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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
FACULDADE DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS
Desidratação osmótica, secagem e defumação líquida de
filés de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), variedade
Tailandesa
Por
MÁRCIA REGINA SIMÕES
Engenheira Química
Mestre em Engenharia de Alimentos
Orientador: Prof a. Dra. Fernanda E. X. Murr
Co-Orientador: Prof. Dr. Kil Jin Park
Tese apresentada à Faculdade de Engenharia de Alimentos da Universidade Estadual de Campinas para obtenção do título de Doutor em Engenharia de Alimentos.
Campinas, Novembro de 2007.
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FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA
BIBLIOTECA DA FEA – UNICAMP
Titulo em inglês: Osmotic dehydration, drying and liquid smoking in fillets of Nile tilapia
(Oreochromis niloticus), Thai strain Palavras-chave em inglês (Keywords): Drying, Osmotic dehydration, Fished, Tilapia (Fish),
Sensory analysis, Microstruture Titulação: Doutor em Engenharia de Alimentos Banca examinadora: Fernanda Elizabeth Xidieh Murr Edson Antonio da Silva Elisabete Maria Macedo Viegas Graziella Colato Antonio Miriam Dupas Hubinger Suezilde da Conceição Amaral Ribeiro Data da defesa: 05/11/2007 Programa de Pós Graduação: Programa em Engenharia de Alimentos
Simões, Márcia Regina Si45d Desidratação osmótica, secagem e defumação líquida de filés de
tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), variedade Tailandesa / Márcia Regina Simões. -- Campinas, SP: [s.n.], 2007.
Orientador: Fernanda Elizabeth Xidieh Murr Co-orientador: Kil Jin Park Tese (doutorado) – Universidade Estadual de Campinas.Faculdade de Engenharia de Alimentos 1. Secagem. 2. Desidratação osmótica. 3. Pescado. 4. Tilápia (Peixe). 5. Análise sensorial. 6. Microestrutura. I. Murr, Fernanda Elizabeth Xidieh. II. Park, Kil Jin. III. Universidade Estadual de Campinas.Faculdade de Engenharia de Alimentos. IV. Título.
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BANCA EXAMINADORA
________________________________________ Profa. Dra. Fernanda Elizabeth Xidieh Murr
(Orientadora)-FEA-DEA-UNICAMP
________________________________________ Prof. Dr. Edson Antonio da Silva
(Membro) -UNIOESTE
________________________________________ Profa. Dra. Elisabete Maria Macedo Viegas
(Membro) -FZEA/USP
________________________________________ Profa. Dra. Graziella Colato Antonio
(Membro)-FEAGRI/UNICAMP
________________________________________ Profa. Dra Miriam Dupas Hubinger (Membro)-FEA-DEA-UNICAMP
________________________________________ Profa. Dra. Suezilde da Conceição Amaral Ribeiro
(Membro) –EAFC/PA
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“Você pode ser a mudança que deseja ver no mundo”.
(Mahatma Gandhi)
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Que Deus não permita que eu perca o romantismo,
mesmo eu sabendo que as rosas não falam.
Que eu não perca o otimismo,
mesmo sabendo que o futuro que nos espera não é assim tão alegre.
Que eu não perca a vontade de viver,
mesmo sabendo que a vida é, em muitos momentos, dolorosa...
Que eu não perca a vontade de ter grandes amigos,
mesmo sabendo que, com as voltas do mundo, eles acabam indo embora de nossas vidas...
Que eu não perca a vontade de ajudar as pessoas,
mesmo sabendo que muitas delas são incapazes de ver, reconhecer e retribuir esta ajuda.
Que eu não perca o equilíbrio,
mesmo sabendo que inúmeras forças querem que eu caia.
Que eu não perca a vontade de amar,
mesmo sabendo que a pessoa que eu mais amo, pode não sentir o mesmo sentimento por mim...
Que eu não perca a luz e o brilho no olhar,
mesmo sabendo que muitas coisas que verei no mundo, escurecerão meus olhos...
Que eu não perca a garra,
mesmo sabendo que a derrota e a perda são dois adversários extremamente perigosos.
Que eu não perca a razão,
mesmo sabendo que as tentações da vida são inúmeras e deliciosas.
Que eu não perca o sentimento de justiça,
mesmo sabendo que o prejudicado possa ser eu.
Que eu não perca o meu forte abraço,
mesmo sabendo que um dia meus braços estarão fracos...
Que eu não perca a beleza e a alegria de viver,
mesmo sabendo que muitas lágrimas brotarão dos meus olhos e escorrerão por minha alma...
Que eu não perca o amor por minha família,
mesmo sabendo que ela muitas vezes me exigiria esforços incríveis para manter a sua harmonia.
Que eu não perca a vontade de doar este enorme amor que existe em meu coração,
mesmo sabendo que muitas vezes ele será submetido e até rejeitado.
Que eu não perca a vontade de ser grande,
mesmo sabendo que o mundo é pequeno...
E acima de tudo, que eu jamais me esqueça que Deus me ama infinitamente,
que um pequeno grão de alegria e esperança dentro de cada um é capaz de mudar e
transformar qualquer coisa, pois a vida é construída nos sonhos e concretizada no amor!"
(Chico Xavier)
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ix
DEDICO Ao homem que sempre me incentivou a estudar, e que Deus não permitiu que estivesse presente nesse momento....de onde estiver, deve estar orgulhoso de ver sua filha doutora! Todo meu amor e gratidão por tudo! Meu pai Manoel Simões (in memorian)
A minha mãe Lizette,
por ter me dado a vida... Por todo amor, carinho e dedicação...
por entender minhas ausências para que este dia chegasse! A minha irmã Lisiane, Este grande presente que Deus me deu! Por todo amor, carinho e amizade em cada momento de minha vida! Obrigada por Tudo!
Aos meus irmãos Marcos e João Carlos,
Pelo grande incentivo, carinho e pelos grandes momentos de alegria!
A Vocês pai, mãe e meus queridos irmãos eu dedico este titulo!!!!!!
x
Pai, Tão fácil falar de ti;
Amante da vida e da busca pelo conhecimento; Amigo íntimo da alegria, autenticidade e otimismo;
Corajoso a ponto de recomeçar quantas vezes se fizesse necessário; Conhecido pelo alto astral e habilidade em discorrer assuntos de quaisquer natureza;
Abatido pelos anos de vida? Jamais!!! Intimidado pela doença? Não combinava com ele!!!
Lutou com hombridade e coragem até o último suspiro de vida! Falhas?
Quem de nós não as cometeu? Saudade....
Sentimento profundo .... a sentiremos eternamente... Porém, por amor, respeito e admiração pela sua pessoa e memória, cabe a nós o
legado de continuar a sua história com todos os seus bravos ensinamentos e guardar sua doce lembrança em nossos corações.
(Lisiane Maria Berge Simões)
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AGRADECIMENTOS
A Deus, por sempre estar ao meu lado e por permitir minha evolução moral e espiritual. Á Profa Dra Fernanda Elizabeth Xidieh Murr pela orientação, amizade, pela oportunidade de iniciar sua carreira como orientadora e também pela grande responsabilidade de finalizá-la..... obrigada por ter sempre acreditado em mim. Ao Prof. Dr. Kil Jin Park pela co-orientação do trabalho, ensinamentos, incentivo e principalmente pelo carinho que sempre fui recebida!!! Aos membros da banca examinadora, Profa Dra Miriam Dupas Hubinger, Elisabete Maria Macedo Viegas, Profa Dra Graziella Colato Antonio (Gra), Profa Dra Suezilde da Conceição Amaral Ribeiro (Susi) e Prof. Dr. Edson Antonio da Silva, pelas correções e valiosas sugestões para a melhoria deste trabalho. Á Profa Dra Sandra Maria Carmello Guerreiro e ao “Tião” do Instituto de Biologia da UNICAMP pelo auxílio na análise de Microscopia e principalmente pelo carinho e dedicação. Ao Adriano da Biologia celular da Unicamp pelo auxílio na coloração das lâminas de Microscopia. À minha amiga Cris Ferrari pela ajuda no uso do Texturômetro. Um agradecimento especial a todos aqueles que me ajudaram na análise sensorial e também a aos provadores. Ao Prof. Dr. Antonio Carlos Lisboa da FEQ pelas correções de Inglês e pelas boas conversas. Aos funcionários da FEA, Graça, Cosme, Sr. Aparecido, Sra. Castorina, Edinho, Sra. Cláudia e Geraldo pela boa vontade de ajudar. Agradeço a MEL ...pela terapia gratuita e por sempre me proporcionar alegria!!!!! Aos meus sobrinhos André Luis (DEDE), Luis Fernando (LU), Lara e Alana pelo carinho, amor e por sempre torcerem pela Tia. Um agradecimento especial ao Lu por ter me dado momentos de alegria em Campinas quando mais precisei. Ao meu cunhado Lincoln e a minha cunhada-irmã Isabela pelo imenso carinho e grande incentivo. Aos amigos do Laboratório de Medidas Físicas, Vanessinha, Nara, Márcia Souza, Fezinha, Louise (Lou), Graziella (Gra), Anoar, Eder, Suezilde (Susi), Junior, Patricia Azoubel, Maristela, Adélia, Camilla e Carmel pela grande amizade e por fazerem do LAMEFI um lugar agradável para se trabalhar!!!! As Hcs, Lou, Ana P., Cris Ferrari, Re Tonon e ao Giba (agregado)...pelas boas conversas, os cafés, os almoços, os cineminhas, os escondidinhos, ........e principalmente por tornarem os dias de trabalho muito mais agradáveis!!!!! Essa turma tem um lugar especial no meu coração!
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A Susi pelo grande auxilio no inicio deste trabalho...não foi fácil filetar tanta Tilápia....... por sempre estar disposta a ajudar e principalmente pela grande amizade......meu MUITO OBRIGADA!!!!! Ao Prof. Satoshi pelo incentivo em trabalhar com os peixinhos, e principalmente o carinho que sempre fui recebida e ao Prof. Viotto pela disposição de ajudar sempre que precisei. A turma da Pós-graduação, Ana Carla (Aninha), Lizieli Guerreiro (Lizi), Pitico, R oque, Gui Lopes, Caiçara, Douglas, Fabi, Elizama, Andreia, Marquinhos, Camilinha, Abraão, Ale, Geraldo, Klicia e Nádia, obrigada pela amizade, companheirismo, pelos almoços no bandeijão, sofazinho do DEA, pelos barzinhos, cinemas, churrascos e os almoços na casa dos meninos. Essa turma vai deixar saudades!! Ao Meu aluno de IC Matheus Silveira Frank .......por estar sempre disposto a ajudar, você já estava virando um SUSHI MEN..... e por tornar nossa convivência sempre muito agradável..... obrigada por TUDO!!!! Aos amigos da Faculdade, Noeli, Mara, Miriam e Ale Zacarias, que mesmo longe, sempre estiveram no meu coração!!! Aos amigos da UFPR, Herta, Elza, Rosaria, Marlene e Laura, e da UNIOESTE, Luizinho , Rose Lucca, Diones, Conceição e Camilo pela grande amizade e por torcerem sempre por mim. A Chris, Caetano, Mateus e Fabíola, vocês foram minha família em Campinas, obrigada por tudo!!! Ao Caco, esse amigo que me acompanha em todas as horas, me dando alegria sempre e conforto nos momentos que mais precisei. Aquelas quem considero minhas amigas- irmãs, Jaiana, Paty Leal, Ângela Grandin, Kity, Lou e Gra, por compartilharem minhas alegrias, tristezas e acima de tudo pela grande amizade. Aos amigos que conquistei em Campinas, Ivana, Anna (FEAGRI), Juliana (FEAGRI), Tina (DTA), Dani (DTA), Andréia (mineira), Maristela, Rafinha, Larissa (DTA), Myron, Elias (FEA), Grinia (FEQ), Gisela Takeiti, Valéria, Cacilda, Lene (FEQ), por todos os bons momentos. As minhas mestras Cida e Beth por todo ensinamento e carinho! A UNIOESTE pela liberação e pelo auxílio financeiro. É impossível lembrar de todas as pessoas que contribuíram de alguma maneira para que este trabalho se concluísse. Caso tenha me esquecido de você, desculpe-me, mas tenha a certeza de que sou imensamente grata a você e a todos aqueles que direta ou indiretamente contribuíram na realização desse trabalho. Muito obrigada a todos!
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ÍNDICE
ÍNDICE DE TABELA ........................................................................................................xvi ÍNDICE DE FIGURA .........................................................................................................xix NOMENCLATURA..........................................................................................................xxiii RESUMO ...........................................................................................................................xxv ABSTRACT ......................................................................................................................xxvi 1.INTRODUÇÃO...................................................................................................................1 2.OBJETIVO ..........................................................................................................................3 3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA............................................................................................4
3.1 TILÁPIA DO NILO (Oreochromis niloticus)..............................................................4 3.2 PESCADO....................................................................................................................6
3.2.1 Situação Nacional e Internacional do Pescado......................................................6 3.2.2 Aqüicultura ............................................................................................................9 3.2.3 Microbiologia do Pescado .....................................................................................9 3.2.4 Salga ....................................................................................................................11
3.2.4.1 Efeito da salga no pescado............................................................................14 3.3 DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA ...............................................................................14
3.3.1 Agentes Desidratantes .........................................................................................15 3.3.2 Temperatura.........................................................................................................17 3.3.3 Agitação...............................................................................................................17 3.3.4 Cinética de Desidratação Osmótica.....................................................................18
3.4 DEFUMAÇÃO...........................................................................................................23 3.4.1 Composição da Fumaça.......................................................................................23 3.4.2 Técnicas de Defumação.......................................................................................24
3.4.2.1 Defumação a quente .....................................................................................24 3.4.2.2 Defumação a frio ..........................................................................................25 3.4.2.3 Defumação líquida........................................................................................26
3.5 SECAGEM.................................................................................................................28 3.5.1 Fundamentos e Mecanismos................................................................................28
3.5.1.1 Difusividade efetiva......................................................................................28 3.5.1.2 Período de taxa constante de secagem..........................................................29 3.5.1.3 Período de taxa decrescente de secagem ......................................................29
3.5.2 Secagem de Pescado............................................................................................33 3.6 ATIVIDADE DE ÁGUA ...........................................................................................33 3.7 TEXTURA .................................................................................................................36
3.7.1 Perfil de Textura (TPA).......................................................................................37 3.8 MICROSCOPIA.........................................................................................................38 3.9 ANÁLISE SENSORIAL............................................................................................39 3.10 PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL...................................................................40
4 MATERIAL E MÉTODOS...............................................................................................42 4.1 MATÉRIA-PRIMA....................................................................................................43 4.2 MÉTODOS.................................................................................................................43
4.2.1 Preparo da Matéria-Prima....................................................................................43
xiv
4.2.2 Análises Microbiológicas ....................................................................................44 4.2.3 Análise Físico-Química .......................................................................................45
4.2.3.1 Caracterização morfométrica........................................................................45 4.2.3.2 Análise química ............................................................................................45
4.2.4 Corte ....................................................................................................................46 4.2.5 PRIMEIRO TRATAMENTO .............................................................................47
4.2.5.1 Processo de desidratação osmótica...............................................................47 4.2.5.1.1 Planejamento experimental ...................................................................48 4.2.5.1.2 Otimização.............................................................................................50 4.2.5.1.3 Secagem.................................................................................................50 4.2.5.1.4 Análise sensorial....................................................................................51 4.2.5.1.5 Análises físico-químicas do produto desidratado e seco .......................52
4.2.6 SEGUNDO TRATAMENTO .............................................................................53 4.2.6.1 Processamentos.............................................................................................53 4.2.6.2 Análise sensorial...........................................................................................54 4.2.6.3 Análises físico-químicas do produto defumado e seco ................................55 4.2.6.4 Análise microbiológica.................................................................................55
4.2.7 Análise Estatística dos Dados Experimentais......................................................55 4.2.8 Textura (TPA) .....................................................................................................56 4.2.9 Microscopia Ótica................................................................................................56
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ......................................................................................58 5.1 ANÁLISE MICROBIOLÓGICA DA MATÉRIA-PRIMA.......................................58 5.2 ANÁLISES MORFOMÉTRICA E QUÍMICA DA MATÉRIA-PRIMA..................58 5.3 PRIMEIRO TRATAMENTO ....................................................................................64
5.3.1 Desidratação Osmótica em Solução de NaCl ......................................................64 5.3.1.1 Perda de Peso................................................................................................65 5.3.1.2 Perda de água................................................................................................69 5.3.1.3 Ganho de sólidos ..........................................................................................72 5.3.1.4 GS/PA...........................................................................................................76 5.3.1.5 Atividade de água .........................................................................................79 5.3.1.6 Modelo estatístico.........................................................................................82 5.3.1.7 Otimização....................................................................................................82
5.3.2 Desidratação Osmótica em Solução Ternária de NaCl + Sacarose.....................84 5.3.2.1 Perda de Peso................................................................................................85 5.3.2.2 Perda de água................................................................................................90 5.3.2.3 Ganho de sólidos ..........................................................................................95 5.3.2.4 GS/PA.........................................................................................................100 5.3.2.5 Atividade de água .......................................................................................104 5.3.2.6 Modelo Estatístico ......................................................................................108 5.3.2.7 Otimização..................................................................................................108
5.3.3 Cinética de Desidratação Osmótica para as Condições Otimizadas..................111 5.3.3.1 Ajuste de desidratação osmótica.................................................................112
5.3.4 Cinética de Secagem..........................................................................................117 5.3.4.1 Modelagem matemática da cinética de secagem........................................123
5.3.5 Análise Sensorial do Primeiro Tratamento........................................................130 5.3.6 Análise do Filé Desidratado e Seco...................................................................134
5.7 SEGUNDO TRATAMENTO ..................................................................................135
xv
5.7.1 Análise de Sal ....................................................................................................135 5.7.2 Secagem do Peixe Defumado............................................................................135 5.7.3 Análise Sensorial do Segundo Tratamento........................................................141 5.7.4 Planejamento Experimental...............................................................................152 5.7.5 Análise Físico-Química. ....................................................................................154 5.7.6 Análise Microbiológica .....................................................................................154
5.8 Textura (TPA) ..........................................................................................................155 5.9 Microscopia ..............................................................................................................158
6.CONCLUSÕES...............................................................................................................163 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................165 APÊNDICE A ....................................................................................................................178 APÊNDICE B.....................................................................................................................179 APENDICE C.....................................................................................................................180 APENDICE D ....................................................................................................................183
xvi
ÍNDICE DE TABELA
Tabela 3.1 – Exportação de Tilápia peixes frescos e congelados........................................... 5 Tabela 3.2-Composição centesimal do filé de Tilápia. ........................................................... 5 Tabela 3.3– Classificação de peixes quanto ao teor de gordura e proteína............................. 6 Tabela 3.4–Utilização da produção pesqueira mundial (×103t) .............................................. 6 Tabela 3.5-Desempenho do setor pesqueiro no Brasil............................................................ 7 Tabela 3.6-Produção estimada de peixes da aqüicultura continental em 2004. ...................... 7 Tabela 3.7– Importação de pescado pelo Brasil. ..................................................................... 8 Tabela 3.8– Importação de pescado defumado pelo Brasil. .................................................... 8 Tabela 3.9-Valores mínimos de aw para o desenvolvimento de alguns microrganismos
patogênicos. ................................................................................................................... 35 Tabela 3.10 - Definição dos parâmetros obtidos em ensaio de TPA..................................... 38
Tabela 4.1- Análise microbiológica do pescado “in natura”. ................................................ 44 Tabela 4.2– Planejamento experimental fatorial 23 com pontos centrais realizado para
avaliar a desidratação osmótica de filés de tilápia em solução de NaCl. ...................... 48 Tabela 4.3– Planejamento experimental fatorial 24 com pontos centrais realizado para
avaliar a desidratação osmótica de filés de tilápia em solução ternária de NaCl e sacarose.......................................................................................................................... 50
Tabela 4.4- Ingredientes utilizados na formulação do bolinho de peixe de tilápia. .............. 52 Tabela 4.5– Planejamento experimental fatorial 22 com pontos centrais realizado para
avaliar a defumação e a secagem de filés de tilápia. ..................................................... 54 Tabela 4.6- Análises microbiológicas para o pescado salgado, defumado e seco. ............... 55
Tabela 5.1– Análise microbiológica da Tilápia in natura..................................................... 58 Tabela 5.2– Caracterização morfométrica de 19 exemplares de tilápia. ............................... 58 Tabela 5.3–Modelos de regressão e coeficiente de determinação (R2) ................................. 60 Tabela 5.4-Valores médios de rendimento de carcaça, filé e subprodutos da filetagem da
tilápia. ............................................................................................................................ 61 Tabela 5.5-Rendimento médio do filé de tilápia tailandesa com e sem pele em função da
distribuição do peso corporal......................................................................................... 62 Tabela 5.6–Caracterização físico-química dos filés de tilápia in natura. ............................. 63 Tabela 5.7 -Valores experimentais das variáveis dependentes para a desidratação osmótica
de filé de tilápia em solução de NaCl. ........................................................................... 64 Tabela 5.8 - Efeito estimado, SS residual, e significância estatística (p) para cada fator no
modelo codificado para a perda de peso na desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl. ......................................................................................................................... 65
Tabela 5.9- Análise de Variância (ANOVA) para a perda de peso durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl........................................................................ 66
Tabela 5.10 - Efeito estimado, SS residual, e significância estatística (p) para cada fator no modelo codificado para a perda de água na desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl. ......................................................................................................................... 69
Tabela 5.11- Análise de Variância (ANOVA) para a perda de água durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl........................................................................ 70
xvii
Tabela 5.12- Efeito estimado, SS residual, e significância estatística (p) para cada fator no modelo codificado para o ganho de sólidos na desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl............................................................................................................. 72
Tabela 5.13-Análise de Variância (ANOVA) para o ganho de sólidos durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl........................................................................ 73
Tabela 5.14-Efeito estimado, SS residual, e significância estatística (p) para cada fator no modelo codificado para a relação GS/PA na desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl............................................................................................................. 76
Tabela 5.15 - Análise de Variância (ANOVA) para o GS/PA durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl........................................................................ 76
Tabela 5.16 - Efeito estimado, SS residual, e significância estatística (p) para cada fator no modelo codificado para a atividade de água na desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl............................................................................................................. 79
Tabela 5.17-Análise de Variância (ANOVA) para a atividade de água durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl........................................................................ 80
Tabela 5.18-Coeficientes do modelo estatístico para a perda de peso, perda de água, o ganho de sólidos, GS/PA e a atividade de água durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl............................................................................................................. 82
Tabela 5.19- Valores experimentais das variáveis dependentes para a desidratação osmótica de filé de tilápia em solução de NaCl + sacarose. ......................................................... 84
Tabela 5.20-Efeito estimado, SS residual, e significância estatística para cada fator no modelo codificado para a perda de peso na desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e Sacarose. ....................................................................................................... 85
Tabela 5.21- Análise de Variância (ANOVA) para a perda de peso durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose. ..................................................... 86
Tabela 5.22-Efeito estimado, SS residual, e significância estatística para cada fator no modelo codificado para a perda de água na desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e Sacarose. ....................................................................................................... 90
Tabela 5.23- Análise de Variância (ANOVA) para a perda de água durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose. ..................................................... 91
Tabela 5.24-Efeito estimado, SS residual, e significância estatística (p) para cada fator no modelo codificado para o ganho de sólidos na desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e Sacarose........................................................................................... 95
Tabela 5.25- Análise de Variância (ANOVA) para a perda de água durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose. ..................................................... 96
Tabela 5.26-Efeito estimado, SS residual, e significância estatística (p) para cada fator no modelo codificado para a relação GS/PA na desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e Sacarose......................................................................................... 100
Tabela 5.27- Análise de Variância (ANOVA) para a relação GS/PA durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose. ................................................... 101
Tabela 5.28-Efeito estimado, SS residual, e significância estatística (p) para cada fator no modelo codificado para a atividade de água na desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e Sacarose......................................................................................... 104
Tabela 5.29- Análise de Variância (ANOVA) para a atividade de água durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose. .............................. 105
xviii
Tabela 5.30–Coeficientes do modelo estatístico para a perda de peso, perda de água, ganho de sólidos, GS/PA e atividade de água durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose. ........................................................................................ 108
Tabela 5.31-Parâmetros de ajuste obtidos do modelo de AZUARA et al. (1992), PELEG (1988), PAGE (1949) e Fick durante a desidratação osmótica de tilápia em solução binária e ternária. ......................................................................................................... 115
Tabela 5.32– Condições de processo da secagem convectiva de filé de tilápia in natura e 118 Tabela 5.33– Parâmetros de ajuste obtidos do Modelo Difusional durante a secagem
convectiva de tilápia in natura e pré-tratado osmoticamente em soluções de NaCl e NaCl + sacarose. .......................................................................................................... 125
Tabela 5.34 – Ajuste do modelo de Fick para as duas fases decrescentes .......................... 126 Tabela 5.35 – Parâmetros de ajuste obtidos do modelo empírico de Page durante a secagem
convectiva de tilápia in natura e pré-tratado osmoticamente em soluções de NaCl e NaCl+sacarose. ............................................................................................................ 129
Tabela 5.36- ANOVA para cada atributo sensorial avaliado. .............................................133 Tabela 5.37- Médias para todas as amostras de bolinho de filé de tilápia in natura,
desidratado em NaCl e desidratado em NaCl e sacarose............................................. 133 Tabela 5.38– Análise físico química do filé de tilápia desidratada e seca. ......................... 134 Tabela 5.39– Parâmetros de ajuste obtidos do Modelo Difusional durante a secagem
convectiva de tilápia seca e defumada com 25s de imersão em fumaça líquida. ........ 136 Tabela 5.40– Parâmetros de ajuste obtidos do Modelo de Page durante a secagem convectiva
de tilápia seca e defumada com 25s de imersão em fumaça líquida. .......................... 139 Tabela 5.41- ANOVA para cada atributo sensorial avaliado. .............................................143 Tabela 5.42- Valores médios dos atributos sensorias para todas as amostras de filé de tilápia
salgado, defumado e seco. ........................................................................................... 144 Tabela 5.43 – Estimativa dos efeitos para a difusividade efetiva........................................ 152 Tabela 5.44 - Estimativa dos efeitos para os atributos estudados. ...................................... 153 Tabela 5.45 – Composição química do produto final defumado e seco e do in natura. ..... 154 Tabela 5.46-Analise microbiológica de pescado salgado, defumado e seco....................... 154 Tabela 5.47 – Nomenclatura utilizada nas amostras de filé de tilápia ................................ 155 Tabela 5.48 - Dados obtidos em ensaios de TPA. ............................................................... 155
xix
ÍNDICE DE FIGURA
Figura 4.1-Fluxograma do processo. ..................................................................................... 42 Figura 4.2- Tilápia Tailandesa utilizada nos experimentos................................................... 43 Figura 4.3-Filé de tilápia Tailandesa. .................................................................................... 44 Figura 4.4- Esquema do corte do filé de tilápia tailandesa.................................................... 47 Figura 4.5 - Esquema do secador convectivo utilizado no experimento. .............................. 51 Figura 5.1 - Relação entre a largura e o peso total da tilápia. ............................................... 59 Figura 5.2- Relação entre o peso total e o peso do filé de tilápia com pele e sem pele. ....... 59 Figura 5.3 - Relação entre o peso total e os resíduos de tilápia............................................. 60 Figura 5.4– Superfícies de resposta e curva de nível para a perda de peso da desidratação
osmótica de tilápia em solução de sal a: tempo=165min (a), concentração= 23% (b) e temperatura = 30ºC (c). ................................................................................................. 68
Figura 5.5 – Superfícies de resposta e curva de nível para a perda de água da desidratação osmótica de tilápia em solução de sal a: tempo=165min (a), concentração= 23% (b) e temperatura = 30ºC (c). ................................................................................................. 71
Figura 5.6-Gráfico de interação para o ganho de sólidos na desidratação osmótica de filés de tilápia com solução de NaCl.......................................................................................... 72
Figura 5.7–Superfícies de resposta e curva de nível do ganho de sólidos da desidratação osmótica de tilápia em solução de sal a: tempo=165 min (a), temperatura = 30 ºC (b) e concentração= 23% (c). ................................................................................................. 75
Figura 5.8–Superfícies de resposta e curva de nível para GS/PA da desidratação osmótica de tilápia em solução de sal a: tempo=165min (a), concentração= 23% (b) e temperatura = 30ºC (c).......................................................................................................................... 78
Figura 5.9– Superfícies de resposta e curva de nível para a atividade de água da desidratação osmótica de tilápia em solução de sal a: tempo=165min (a), concentração= 23% (b) e temperatura = 30ºC (c) .................................................................................................. 81
Figura 5.10 - Sobreposição das curvas de contorno GS/PA e atividade de água na desidratação osmótica de fílés de tilápia em solução de sal. ......................................... 83
Figura 5.11-Gráfico da interação para a perda de peso para a desidratação osmótica de NaCl e sacarose....................................................................................................................... 86
Figura 5.12– Superfícies de resposta e curva de nível para a perda de peso da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e concentração de NaCl=12% (a), concentração de NaCl=12% e temperatura = 30ºC (b), tempo=165min e temperatura = 30ºC........................................................................................................ 88
Figura 5.13-Superfícies de resposta e curva de nível para a perda de peso da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e concentração de sacarose=30% (a), concentração de NaCl=12% e concentração de sacarose=30% (b), concentração de sacarose=30% e temperatura = 30ºC (c)............................................ 89
Figura 5.14-Gráfico de interação para a perda de água para a desidratação osmótica de NaCl e sacarose....................................................................................................................... 90
Figura 5.15–Superfícies de resposta e curva de nível para a perda de água da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e concentração de NaCl=12% (a), concentração de NaCl=12% e temperatura = 30ºC (b), tempo=165min e temperatura = 30ºC (c). ................................................................................................. 93
xx
Figura 5.16–Superfícies de resposta e curva de nível para a perda de água da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e concentração de sacarose=30% (a), concentração de NaCl=12% e concentração de sacarose=30% (b), concentração de sacarose=30% e temperatura = 30ºC (c)............................................ 94
Figura 5.17-Gráfico da interação do ganho de sólidos para a desidratação osmótica de NaCl e sacarose....................................................................................................................... 96
Figura 5.18 –Superfícies de resposta e curva de nível para o ganho de sólidos da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e concentração de NaCl=12% (a), concentração de NaCl=12% e temperatura = 30ºC (b), tempo=165min e temperatura = 30ºC............................................................................ 98
Figura 5.19–Superfícies de resposta e curva de nível para o ganho de sólidos da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e concentração de sacarose=30% (a), concentração de NaCl=12% e concentração de sacarose=30% (b), concentração de sacarose=30% e temperatura = 30ºC (c)............................................. 99
Figura 5.20-Gráfico de Interação da relação GS/PA para a desidratação osmótica de NaCl e sacarose........................................................................................................................ 100
Figura 5.21 –Superfícies de resposta e curva de nível para a relação GS/PA da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e concentração de NaCl=12% (a), concentração de NaCl=12% e temperatura = 30ºC (b), tempo=165min e temperatura = 30ºC (c). ............................................................................................... 102
Figura 5.22– Superfícies de resposta e curva de nível para a relação GS/PA da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e concentração de sacarose=30% (a), concentração de NaCl=12% e concentração de sacarose=30% (b), concentração de sacarose=30% e temperatura = 30ºC (c)........................................... 103
Figura 5.23-Gráfico de interação para a atividade de água para a desidratação de filés de tilápia em solução de NaCl e sacarose. ....................................................................... 104
Figura 5.24–Superfícies de resposta e curva de nível para a atividade de água da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e concentração de NaCl=12% (a), concentração de NaCl=12% e temperatura = 30ºC (b), tempo=165min e temperatura = 30ºC (c). ................................................................... 106
Figura 5.25–Superfícies de resposta e curva de nível para a atividade de água da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e concentração de sacarose=30% (a), concentração de NaCl=12% e concentração de sacarose=30% (b), concentração de sacarose=30% e temperatura = 30ºC (c)............ 107
Figura 5.26-Sobreposição das curvas de contorno GS/PA e atividade de água (Aw) na desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl+sacarose (a) temperatura de 30ºC e tempo 165min, (b) Concentração NaCl 12%, tempo 165min, (c) Concentração de NaCl 12% e temperatura de 30ºC................................................................................ 109
Figura 5.27 - Sobreposição das curvas de contorno GS/PA e atividade de água (Aw) na desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl+sacarose (a) temperatura concentração NaCl 12%, concentração de sacarose 30%, (b) Concentração de sacarose 30%, tempo 165min, (c) Concentração de sacarose 30% e temperatura de 30ºC. ...... 110
Figura 5.28-Cinética de perda de água e ganho de sólidos na condição ótima de desidratação osmótica do filé de tilápia com solução binária e ternária. ......................................... 111
Figura 5.29–Ajuste do modelo de AZUARA et al. (1992) para a perda de água e o ganho de sólidos na desidratação osmótica de fatias de tilápia em solução binária e ternária. .. 112
xxi
Figura 5.30–Ajuste do modelo de PELEG (1988) para a perda de água e o ganho de sólidos na desidratação osmótica de fatias de tilápia em solução binária e ternária................ 113
Figura 5.31–Ajuste do modelo de PAGE (1949) para a perda de água e o ganho de sólidos na desidratação osmótica de fatias de tilápia em solução binária e ternária................ 113
Figura 5.32–Ajuste do modelo de Fick para a perda de água e o ganho de sólidos na desidratação osmótica de fatias de tilápia em solução binária e ternária. ................... 114
Figura 5.33– Adimensional de umidade em função do tempo, para o processo de secagem de tilápia in natura a várias temperaturas. ....................................................................... 118
Figura 5.34– Adimensional de umidade em função do tempo, para o processo de secagem de tilápia pré-tratada osmoticamente em NaCl a várias temperaturas. ............................ 119
Figura 5.35– Adimensional de umidade em função do tempo, para o processo de secagem de tilápia pré-tratada osmoticamente em NaCl + sacarose a várias temperaturas............ 119
Figura 5.36– Taxa de secagem a T = 40ºC em função do conteúdo de umidade do filé de tilápia in natura e desidratadas osmoticamente........................................................... 121
Figura 5.37– Taxa de secagem a T = 50ºC em função do conteúdo de umidade do filé de tilápia in natura e desidratadas osmoticamente........................................................... 121
Figura 5.38– Taxa de secagem a T = 60ºC em função do conteúdo de umidade do filé de tilápia in natura e desidratadas osmoticamente........................................................... 122
Figura 5.39 – Modelo Difusional para o processo de secagem de tilápia in natura a várias temperaturas de processo............................................................................................. 123
Figura 5.40– Modelo Difusional para o processo de secagem de tilápia desidratado osmoticamente em NaCl a várias temperaturas de processo....................................... 124
Figura 5.41– Modelo Difusional para o processo de secagem de tilápia desidratado osmoticamente em NaCl +sacarose a várias temperaturas de processo...................... 124
Figura 5.42– Modelo empírico de Page para o processo de secagem de tilápia in natura a várias temperaturas de processo. ................................................................................. 127
Figura 5.43– Modelo empírico de Page para o processo de secagem de tilápia desidratada osmoticamente em NaCl a várias temperaturas de processo....................................... 127
Figura 5.44– Modelo empírico de Page para o processo de secagem de tilápia desidratada osmoticamente em NaCl+sacarose a várias temperaturas de processo. ...................... 128
Figura 5.45 - Perfil dos provadores utilizados no teste de aceitabilidade do bolinho do filé de tilápia desidratada osmoticamente e seco.................................................................... 130
Figura 5.46-Histograma de freqüência dos valores atribuídos a aparência (a), aroma (b), sabor (c), textura (d) e impressão global (e) das amostras de bolinho de peixe de tilápia sem tratamento (in natura) e pré-tratados em solução binária de NaCl e solução ternária de NaCl +sacarose. ...................................................................................................... 131
Figura 5.47– Curvas de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Fick, para temperatura de 40ºC, 15% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão...................................................................................................................................... 136
Figura 5.48– Curvas de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Fick, para temperatura de 40ºC, 25% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão...................................................................................................................................... 136
Figura 5.49– Curva de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Fick, para temperatura de 50ºC, 20% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão...................................................................................................................................... 137
xxii
Figura 5.50– Curvas de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Fick, para temperatura de 60ºC, 15% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão...................................................................................................................................... 137
Figura 5.51 - Curvas de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Fick, para temperatura de 60ºC, 25% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão...................................................................................................................................... 138
Figura 5.52– Curvas de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Page, para temperatura de 40ºC, 15% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão...................................................................................................................................... 139
Figura 5.53– Curvas de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Page, para temperatura de 40ºC, 25% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão...................................................................................................................................... 139
Figura 5.54-Curva de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Page, para temperatura de 50ºC, 20% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão...................................................................................................................................... 140
Figura 5.55-Curvas de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Page, para temperatura de 60ºC, 15% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão...................................................................................................................................... 140
Figura 5.56-Curvas de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Page, para temperatura de 60ºC, 25% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão...................................................................................................................................... 141
Figura 5.57- Perfil dos provadores utilizados no teste de aceitabilidade do filé de tilápia salgado, defumado e seco. ........................................................................................... 141
Figura 5.58 – Amostras de filé de tilápia defumado e seco................................................. 142 Figura 5.59– Histograma de freqüência para o atributo de aceitação sensorial aparência.. 145 Figura 5.60– Histograma de freqüência para o atributo de aceitação sensorial aroma. ...... 146 Figura 5.61– Histograma de freqüência para o atributo de aceitação sensorial sabor......... 147 Figura 5.62– Histograma de freqüência para o atributo de aceitação sensorial teor de sal. 148 Figura 5.63– Histograma de freqüência para o atributo de aceitação sensorial textura. ..... 149 Figura 5.64 – Histograma de freqüência para o atributo de aceitação sensorial impressão
global. .......................................................................................................................... 150 Figura 5.65 Curvas típicas obtidas em ensaios de TPA para filé in natura (a),defumado e
seco (b), desidratado NaCl e seco (c) e desidratado em NaCl+ sacarose e seco (d). .. 156 Figura 5.66–Microscopia ótica de Tilápia in natura e desidratada osmoticamente, com
aumento de 10X e corante Hematoxilina-Eosina. Endomisio (e), miocomata (Mc), miofibrila (Mf), núcleo (Nu) e Gaping (*). ................................................................. 159
Figura 5.67–Microscopia ótica de Tilápia in natura e desidratada osmoticamente, com aumento de 10X e corante Xilidine Ponceau. Endomisio (e), miocomata (Mc), miofibrila (Mf), e Gaping (*). ..................................................................................... 160
Figura 5.68–Microscopia ótica do processamento de tilápia defumada, com aumento de 10X e corante Hematoxilina-Eosina. Endomisio (e), miocomata (Mc), miofibrila (Mf), núcleo (Nu) e Gaping (*)............................................................................................. 161
Figura 5.69–Microscopia ótica do processamento de tilápia defumada, com aumento de 10X e corante Xilidine Ponceau. Endomisio (e), miocomata (Mc), miofibrila (Mf), e Gaping (*). ............................................................................................................................... 162
xxiii
NOMENCLATURA
aw Atividade de água
C Concentração de sal % p/p
Cs Concentração de sacarose % p/p
D Difusividade m2/s
e Endomísio
E Desvio médio relativo %
F Distribuição F
FL Concentração de fumaça líquida % p/p
GL Graus de liberdade
GS Ganho de sólidos %
K e b Constantes do modelo de PAGE (1949)
K1 e K2 Constantes do modelo de PELEG (1988)
L Espessura do material m
M Massa do produto g
Mc Miocomata
Mf Miofibrila
MQ Média quadrática
Ms Massa de sólidos g
Mw Massa de água g
N Número de dados experimentais
Nu Núcleo
p Significância da regressão
PA Perda de água %
PP Perda de peso %
QM Quantidade de matéria (água ou sólidos) g
QM* Quantidade de matéria (água ou sólidos) por ms inicial %
RSM Metodologia de superfície de resposta
R2 Coeficiente de Determinação
S Constante do modelo de AZUARA e colaboradores
(1992)
s-1
SQ Soma quadrática
T Temperatura ºC
xxiv
UR Umidade relativa %
VO Valor observado
VP Valor predito
x, y,z Direções do fluxo da matéria m
WS Acúmulo
Y Conteúdo adimensional de umidade
Letras gregas
ξ Variável dependente do planejamento experimental
β Coeficiente do modelo estatístico
ϕ Função do planejamento experimental
∂ Relativo a variação
∇ Operador matemático
Subscritos
0 Relativo à condição inicial
e Relativo à condição de equilíbrio
ef Relativo à efetiva
t Relativo à condição no tempo t
Sobrescritos
mod Relativo ao modelo
exp Relativo ao experimento
xxv
RESUMO
Foi estudada a influência de dois tratamentos na secagem convectiva de filé de
Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), variedade Tailandesa. No primeiro tratamento foi
realizado o estudo do processo de desidratação osmótica utilizando solução binária (água +
NaCl) e ternária (água + NaCl + sacarose). Foram verificadas as influências dos fatores:
temperatura, concentração da solução osmótica e tempo de imersão, nas respostas, ganho de
sólidos, perda de água, GS/PA e atividade de água através da Metodologia de Superfície de
Resposta. Para cada solução, foi escolhida uma condição otimizada, que foi determinada
pelos menores valores de GS/PA e atividade de água. As condições escolhidas foram:
temperatura de 34ºC, concentração de NaCl de 24,6% p/p e tempo de imersão de 230min
para a desidratação osmótica com solução de NaCl. Para a desidratação osmótica com
solução de NaCl + sacarose as condições escolhidas foram: temperatura de 34ºC,
concentração de NaCl de 13% p/p, tempo de 185min e concentração de sacarose de 37%
p/p. Para as melhores condições de desidratação osmótica obtida para cada solução, foram
realizadas cinéticas de desidratação osmótica. No segundo tratamento foi avaliada a
influência da temperatura de secagem e da concentração da fumaça líquida no processo de
defumação do filé de tilápia (Oreochromis niloticus). A condição escolhida foi a de 40ºC de
temperatura e concentração de fumaça de 15% p/p. As curvas de secagem convectiva para
os dois tratametnos foram obtidas a 40ºC, 50ºC e 60ºC de temperatura e 1,5m/s de
velocidade do ar de secagem. Para o ajuste dos dados experimentais foram utilizados os
modelos difusional e o de PAGE. Os valores obtidos foram da ordem de 10-10m2/s. O
modelo de PAGE apresentou melhor ajuste em relação ao modelo difusional. Na análise
sensorial todas as amostras obtiveram boa aceitabilidade. A amostra desidratada em NaCl e
seca, apresentou maior dureza e gomosidade. Na análise de microestrutura a amostra tratada
com NaCl + sacarose mostrou conservar melhor a estrutura do pescado e o processo de
defumação conservou a estrutura muscular do pescado defumado e seco.
Palavras chave: Secagem, Desidratação osmótica, Pescado, Tilápia, Análise sensorial,
Microestrutura.
xxvi
ABSTRACT
This work investigated two procedures for the convective drying of Thai tilapia
(Oreochromis niloticus) fillet. The first procedure carried out the osmotic dehydration
process using a binary solution (water + NaCl); the second used ternary solutions (NaCl +
sucrose and water). The influence of temperature, salt concentration, sugar concentration
and immersion time on mass loss, water loss, solid gain, solid gain / water loss ratio
(SG/WL) and water activity were evaluated, through the Response Surface Methodology
(RMS). For each solution a condition to carry out the convective drying was chosen, wich
was determined by the smallest value of the SG/WL ratio and the water activity. The chosen
conditions were: 34 °C, salt concentration of 24.6 % and immersion time of 230 min for
dehydration using water + NaCl; 34 °C, 13 % of salt, 37 % of sugar concentration and
immersion time of 185 min for dehydration using water + NaCl + sucrose. For the best
osmotic dehydration conditions achieved for each solution, osmotic dehydration kinetic was
obtained. In the second procedure, the influence of drying temperature and concentration of
liquid smoke in the smoking process of Thai tilapia fillet was evaluated. Convective drying
was carried out in a fixed bed dryer at 40 °C, 50 °C e 60 °C and air velocity of 1.5 m/s.
Drying curves were fitted to experimental data using a diffusion model, considering no
shrinkage, and also using PAGE’s model. The obtained diffusion coefficients were in the
order of 10-10 m2/s. PAGE’s model presented better fittings in relation to the diffusion
model. Sensorial analysis showed great acceptability for all samples. The sample dehydrated
in NaCl and dryed showed the highest hardness and springness. Microstruture analyses
indicated the sample treated with NaCl + sucrose better preserved the structure and that the
smoking process kept the original structure of the smoking and dryed fish.
Keywords: Drying, Osmotic dehydration, fish, Tilapia, Sensory analysis, Microestruture.
Introdução
1
1.INTRODUÇÃO
O pescado é uma excelente fonte de proteínas, aminoácidos, vitaminas (A, B, D, E e
K) e sais minerais (fósforo, iodo, magnésio, cálcio e selênio), imprescindíveis ao bom
funcionamento do metabolismo e a formação dos ossos, bem como à prevenção de doenças
cardiovasculares.
De acordo com a FAO (2006), a produção mundial de pescado em 2004 foi de cerca
de 155 milhões de toneladas, dos quais 659.446 foram de tilápia. A China é o maior
produtor mundial de pescado, responsável por aproximadamente 45% da produção
mundial, equivalente a 70 milhões de toneladas.
No Brasil, os principais peixes cultivados são a tilápia, a carpa, o tambaqui, o pacu e
o pintado. Dentre essas espécies, a tilápia apresenta uma grande vantagem competitiva,
devido à fácil adaptação para a criação, alta produtividade e grande aceitação dos
consumidores. Segundo o IBAMA (2006), a produção total de pescados no país em 2004
foi de aproximadamente 180 mil toneladas, sendo a tilápia espécie mais produzida, com 69
mil toneladas e o Ceará o seu maior estado produtor, com 18 mil toneladas.
Entre os produtos de origem animal, o pescado é um dos mais susceptíveis ao
processo de deterioração devido ao pH próximo à neutralidade, à elevada atividade de água
nos tecidos, ao elevado teor de nutrientes disponíveis para os microrganismos e ao teor de
lipídeos insaturados, além da rápida ação destrutiva das enzimas naturalmente presentes nos
tecidos e a alta atividade metabólica da microbiota (LEITÃO, 1983). Assim, há uma
necessidade de se processar o produto, de modo a aumentar a sua vida de prateleira.
Métodos combinados de várias tecnologias são atualmente muito utilizados por
pesquisadores, preocupados não somente com a conservação, mas também em manter a
qualidade nutricional e as características sensoriais do alimento processado.
A salga é uma das técnicas mais antigas e de fácil utilizaçao na conservação de
alimentos. O processo consiste na penetração de sal na carne do pescado, provocando
absorção de água pelo soluto, a inibição do crescimento de microrganismos indesejáveis e a
redução de reações químicas no produto.
A desidratação osmótica tem despontado como uma importante tecnologia no
processamento de pescado. Ela tem sido usada como pré-tratamento para muitos processos,
Introdução
2
pois melhora as propriedades nutricionais, sensoriais e funcionais do alimento sem alterar
sua integridade (RASTOGI et al., 2002).
A utilização de soluções binárias e ternárias utilizando NaCl, na salga ou
desidratação osmótica em produtos de origem animal, tem o poder de reduzir a atividade de
água devido à alta difusividade do sal nos tecidos animais (LEITÃO, 1983; MEDINA-
VIVANCO, 1998, RIBEIRO, 2005).
O peixe salgado desidratado é um alimento de grande procura em diversas partes do
mundo, podendo constituir um produto nobre, de alto valor agregado, como por exemplo, o
bacalhau. De modo geral, estes produtos salgados desidratados não necessitam de
refrigeração para a sua conservação, o que implica em uma redução de custos de transporte
e armazenamento (MEDINA-VIVANCO, 2003).
A combinação de salga seca e secagem solar no Brasil é a mais antiga e uma das
mais importantes técnicas de conservação de pescado. Os peixes salgados secos a partir
desses métodos são normalmente encontrados no Nordeste, devido à facilidade do
processamento e baixo custo do material, aliados à tradição de cada região. O principal
problema é a falta de controle do processo, que pode acarretar em produtos sem qualidade
microbiológica e/ou nutricional (RIBEIRO, 2005).
A defumação era originalmente um método de conservação de alimentos, mas com
o desenvolvimento rápido de novas tecnologias, a importância da defumação como método
de conservação tem declinado, restringindo suas funções a produzir aroma, sabor e
coloração desejada pelo consumidor. A fumaça líquida é atualmente a melhor forma de
produzir alimentos defumados com melhor uniformidade e maior praticidade, além de ser
mais higiênico. O uso de fumaça líquida elimina também a presença de altos níveis de
elementos cancerígenos nos produtos defumados (ADICON, 1998).
O pescado salgado defumado e seco é um produto alimentício de grande demanda
em diversas partes do mundo, sendo considerado um produto de alto valor agregado.
É possível perceber a importância da utilização de técnicas capazes de conservar os
alimentos, principalmente o pescado, que são altamente perecíveis. Sendo assim, o presente
trabalho teve como objetivo avaliar os processos combinados de desidratação osmótica e
secagem, e defumação e secagem de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), variedade
Tailandesa.
Objetivo
3
2.OBJETIVO
O objetivo geral deste trabalho foi estudar o processo de desidratação osmótica,
defumação e secagem de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), varidade Tailandesa.
Os objetivos específicos foram:
� Avaliar a influência da temperatura, tempo de imersão e concentração da solução no
processo de desidratação osmótica de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus),
varidade Tailandesa, em soluções binárias de NaCl e ternárias de NaCl e sacarose,
utilizando Metodologia de Superfície de Resposta (RSM).
� Determinar os parâmetros ótimos da desidratação osmótica: maior perda de água,
menor incorporação de sólidos e menor atividade de água para cada agente
osmótico;
� Estudar e modelar a cinética de desidratação osmótica para a melhor condição de
desidratação de cada agente osmótico;
� Avaliar a influência da temperatura e da concentração da fumaça líquida no
processo de defumação e secagem de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus),
variedade Tailandesa;
� Estudar e modelar a cinética de secagem do músculo de peixe.
� Caracterizar os produtos finais através de análises físico-químicas, sensorial, textura
e microestrutura.
Revisão bibliográfica
4
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3.1 TILÁPIA DO NILO ( Oreochromis niloticus)
Esta espécie apresenta requisitos típicos dos peixes preferidos do consumidor, tais
como carne branca de textura firme, sabor delicado e fácil filetagem, não tendo espinha em
“Y” e nem odor desagradável (SOUZA, 2002). Possui também características que a
colocam no pódio das principais espécies cultivadas comercialmente, como: facilidade de
reprodução e obtenção de alevinos, a possibilidade de manipulação hormonal do sexo para
produção de machos, aceitação de diversos alimentos; excelente crescimento em cultivo
intensivo e resistência a doenças (KUBITZA e KUBITZA, 2000).
O estoque inicial de tilápia do Nilo introduzida no Brasil, foi formado por 60
indivíduos provenientes da Estação de Piscicultura de Bouaké, Costa do Marfim, África
(NUGENT, 1988), em 1971 por meio do DNOCS (Departamento Nacional de Obras
Contra as Secas), em Pentecostes, Estado do Ceará (CASTAGNOLLI, 1992).
A tilápia do Nilo da linhagem Chitralada teve sua introdução oficial no Brasil no
ano de 1996, com 20.800 exemplares importados do Agricultural and Aquatic Systems, do
Asian Institute of Tecnology (AIT), com sede na Tailândia (ZIMMERMANN, 1999). Sua
importação foi realizada pela Alevinopar (Associação de produtores de alevinos do Estado
do Paraná) e SEAB (Secretaria da Agricultura e Abastecimento do Paraná).
As linhagens de tilápia do Nilo existentes no Brasil possuem duas origens, a tilápia
de Bouaké, originária da Costa do Marfim, região oeste da África e a tilápia tailandesa ou
chitralada, originária da Tailândia, onde foi importada do Japão, cujo estoque teve origem
no Egito, região leste da África (MOREIRA, 1999).
Cultivada em mais de 100 países, a tilápia, originária do Rio Nilo, África, é um dos
peixes mais expressivos, em relação aos aspectos econômicos, na aqüicultura mundial.
Depois das carpas, a tilápia é o peixe mais cultivado no mundo, sendo produzido
principalmente, na China, Indonésia, Tailândia, Filipinas, Equador e Brasil. (PACHECO,
2004).
Os principais exportadores de tilápia inteira e na forma de filés congelados são os
países asiáticos, como a Tailândia, Taiwan e Indonésia; e de filés frescos, países latino-
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5
americanos como a Costa Rica, o Equador e Honduras (JORY et al., 2000). O Brasil tem
uma pequena participação na América Latina como exportador de Tilápia.
A Tabela 3.1 mostra a exportação Brasileira de Tilápia de 2003 a 2005, sendo que o
principal importador de Tilápia são os Estados Unidos.
Tabela 3.1 – Exportação de Tilápia peixes frescos e congelados.
Tilápias, peixes congelados, exc.filés,outros carnes,etc.
Tilápias, peixes frescos, refrig.exc.filés Filés de tilápia, congelados
US$ FOBPeso Líquido
(kg) US$ FOB Peso Líquido
(kg) US$ FOB
Peso Líquido (kg)
2003 24.578 17.016 0 0 203.990 62.885 2004 382.807 242.286 22.308 17.932 54.990 9.892 2005 482.101 284.994 9.469 4.644 41.469 25.173
Fonte: Sistema Aliceweb/MDCI/SECEX (2006) / FOB: Free on Board
A tilápia é considerada um pescado com baixo teor de gordura e alto conteúdo de
proteína. A Tabela 3.2 mostra a composição centesimal do filé de tilápia.
Tabela 3.2-Composição centesimal do filé de Tilápia.
Fonte Umidade (%)
Proteínas (%)
Gorduras (%)
Cinzas (%)
SALES (1995) 76,62 17,07 3,57 2,33 CLEMENT e LOVELL (1994) 75,30 20,30 5,70 2,30 MEDINA -VIVANCO (1998) 82,60 17,10 0,77 0,98
CODOBELLA et al.(2002) 78,21 16,05 2,07 0,71 MINOZZO et al. (2002) 78,92 12,88 3,06 2,13
VISENTAINER et al. (2003) 73,20 18,10 7,00 1,00 YANAR et al. (2006) 76,87 18,23 2,64 1,09
Observando a Tabela 3.2, verifica-se que o teor de gordura da tilápia variou muito
entre os autores, de 0,77 a 7,00%, mostrando que existe uma grande variação do teor de
gordura mesmo em oeixes de mesma espécie.
A Tabela 3.3 apresenta a classificação de peixes quanto ao teor de gordura e
proteína, de acordo com SANCHES (1989) e a classificação quanto ao teor de gordura, de
acordo com ACKMAN (1989).
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Tabela 3.3– Classificação de peixes quanto ao teor de gordura e proteína SANCHES (1989)
Categoria Classe Gordura (%) Proteína (%) A Gordura baixa, proteína alta <5 15-20 B Gordura média, proteína alta 5-10 15-20 C Gordura alta, proteína baixa >15 15 D Gordura baixa, proteína muito alta <5 >20 E Gordura baixa, proteína baixa <5 <15 ACKMAN (1989) Classe Gordura (%) magro <2 baixo teor de gordura 2-4 medianamente gordo 4-8 altamente gordo >8
3.2 PESCADO
3.2.1 Situação Nacional e Internacional do Pescado
A Tabela 3.4 mostra a produçao pesqueira mundial de 1999 a 2003 e de que forma
este pescado foi consumido. Verifica-se que o pescado curado não teve grandes variações
de consumo neste período.
Tabela 3.4–Utilização da produção pesqueira mundial (×103t) Utilização 1999 2000 2001 2002 2003 Total mundial da produção pesqueira 127.110 130.957 130.627 132.993 132.524 Para o consumo humano 95.295 96.716 99.521 100.639 104.247 Fresco 49.969 50.819 52.300 52.491 54.345 Congelado 24.837 25.215 26.214 26.974 28.076 Curado 9.700 9.646 9.917 9.686 9.832 Em conserva 10.778 11.036 11.091 11.487 11.994 Para outros fins 31.815 34.241 31.106 32.354 28.277 Fonte: FAO (2006)
A partir dos dados da produção de pescado estimados em 2004 apresentados na
Tabela 3.5, neste ano a produção foi de 1.015.914,0 toneladas (IBAMA, 2006) pode-se
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fazer uma análise comparativa do desempenho do Setor Pesqueiro Nacional em relação ao
ano de 2003.
Tabela 3.5-Desempenho do setor pesqueiro no Brasil.
Produção ( t) 2003 2004 Pesca extrativa marinha 484.592,5 500.116 Pesca extrativa continental 227.551,0 246.100,5 Maricultura 101.003,0 88.967,0 Aqüicultura continental 177.125,5 180.730,5 Total 990.272,0 1.015.914,0 Fonte: IBAMA (2006)
Observa-se um acréscimo na produção total, na ordem de 2,6%, determinado
principalmente, pelos desempenhos da pesca extrativa marinha e continental que
apresentaram um crescimento de 3,2% e 8,2%, respectivamente. A aqüicultura continental,
também, apresentou um crescimento de 2% em 2004, entretanto a maricultura em 2004,
apresentou um decréscimo de 11,9%, quando comparado ao ano de 2003.
A Tabela 3.6 apresenta a produção brasileira estimada de peixes em 2004 por
região. A região brasileira que mais produz peixe é a região sul, com 34,07% do total.
Tabela 3.6-Produção estimada de peixes da aqüicultura continental em 2004. Região Produção peixes (t) Norte 17.495,5 Nordeste 39.088,5 Sul 61.252,0 Sudeste 30.017,0 Brasil 179.737,5
Fonte: IBAMA (2006)
Dos peixes produzidos no Brasil em 2004, a maior produção foi de tilápia com
69.078t seguida da carpa (45.69,5t) e do tambaqui (25.272t). O maior produtor de tilápia do
Brasil foi o estado do Ceará (18.000t), seguido pelo estado do Paraná (11.921,5t) (IBAMA,
2006).
A Tabela 3.7 apresenta os dados de importação de peixe no Brasil em 2001, 2003 e
2005 em 106 US$ FOB, e em 1000t. Considerando-se os peixes salgados secos, os
bacalhaus polares, lings e zarbos alcançam os maiores valores. Dos peixes frescos,
congelados a merluza congelada foi o pescado mais importado em 2001, 2003 e 2005
Revisão bibliográfica
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foram as sardinhas, sardinelas, etc. congeladas, exceto filés. A Noruega é o principal
fornecedor de pescado para o Brasil. Estes dados mostram que o peixe salgado e seco
possui mercado no Brasil.
Tabela 3.7– Importação de pescado pelo Brasil.
2 001 2 003 2005
106 US$ FOB* Peso (10 3 t)
106 US$ FOB* Peso (10 3 t)
106 US$ FOB* Peso (10 3 t)
Peixe seco, salgado Filés de peixes secos,salgados, em salmoura 0,07 0,01 0,03 0,006 0,04 0,004
Bacalhaus polares, lings, zarbos etc.secos 70,00 19,91 39,96 13,27 74,96 19.64 Bacalhaus (gadus) secos,mesmo salgados 43,57 5,53 35,18 5,58 62,65 7,77 Peixe fresco, congelado
Filés de Merluza congelado 26,71 15,54 27,04 19,84 40,99 23,17 Salmões-do-Pacifico,etc.frescos,refrig.exc.filés,etc. 17,98 7,29 20,61 7,23 32,94 10,52 Sardinhas,sardinelas,etc.congeladas,exc.files,etc. 22,70 5,15 19,81 51,73 13,05 33,04
Filés de outros peixes,congelados 29,80 14,18 20,32 10,27 2.5,68 10,56 * FOB: Free on Board Fonte: Sistema Aliceweb/MDCI/SECEX (2006)
A importação do pescado defumado entre 2001 e 2006 (Tabela 3.8) revela que
existe mercado no Brasil para este tipo de produto.
Tabela 3.8– Importação de pescado defumado pelo Brasil.
Importação de pescado defumado
Arenques defumados,mesmo
em filés
Bacalhaus (Gadus) defumados,mesmo em
filés
Outros peixes defumados,mesmo em
filés US$ FOB Peso (t) US$ FOB Peso (t) US$ FOB Peso (t)
2001 12.189 5,20 300.952 36,94 47.392 5,23 2002 15.104 5,60 205.521 22,10 14.141 1,90 2003 20.157 5,74 183.175 19,93 28.831 2,99 2004 0 0 157.993 17,64 44.784 7,74 2005 0 0 229.489 18,23 11.330 1,46 2006 0 0 241.211 20,26 7,50 0,880
Fonte: Sistema Aliceweb/MDCI/SECEX (2006)
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3.2.2 Aqüicultura
Caro e sem uma produção em larga escala, o pescado ainda está distante da mesa
dos brasileiros. Enquanto que o consumo per capita da carne bovina ultrapassa os 35kg/ano,
o do peixe é, em média, 7,5kg/ano. A Organização Mundial da Saúde (OMS), sugere um
consumo de 20kg/ano (BELCHIOR, 2003). O consumo de pescado é bem superior na
região amazônica (55kg/habitante/ano) e nas regiões litorâneas habitadas (VIEGAS, 2000).
Vários são os fatores responsáveis pelo baixo consumo de pescados de água doce,
entre eles podemos citar (VIEGAS, 2000):
� Baixa aceitação devido ao gosto, cheiro e sabor;
� Má qualidade do pescado fresco e falta de padronização dos produtos;
� Irregularidade de abastecimento;
� Dificuldade de distribuição e preparo;
� Hábito alimentar (preferência por carne bovina);
Agregar valor aos produtos oriundos da aqüicultura através do beneficiamento e
processamento é uma prática recente no Brasil. Tal prática começou com a filetagem de
tilápias no Paraná na década de 90. Nos dias atuais, dezenas de empresas têm no pescado de
água doce sua atividade principal, basicamente com produtos refrigerados, congelados e
defumados. Alguns fatores dificultam a industrialização do pescado de água doce no Brasil,
sendo um deles o crescimento da pesca esportiva. Os pesque-pagues se apresentam como
uma boa fonte de renda para os piscicultores. Neste caso o valor do peixe pode chegar a
50% a mais em relação à indústria de processamento. Desta forma, a venda de pescado não
é uma boa alternativa para o produtor, mas poderá ser no momento em que o mercado de
pesque-pague encontrar seu ponto de equilíbrio (VIEGAS, 2000).
3.2.3 Microbiologia do Pescado
Enquanto o peixe está vivo, sua pele atua como uma barreira mecânica à penetração
de bactérias, razão pela qual seu músculo, quando recentemente capturado, é considerado
estéril. Logo após a morte, o peixe perde suas defesas tornando-se vulnerável ao ataque
microbiano. O tipo de deterioração observado pode ser, em grande parte, atribuído à
Revisão bibliográfica
10
alteração dos tecidos dos peixes, causadas pelo ataque de tipos específicos de bactérias e
produtos gerados por elas. A extensão da deterioração é determinada pela carga microbiana
inicial, pela temperatura do músculo do peixe, pelo tempo decorrido depois de sua morte e
pelas práticas sanitárias adotadas (LEITÃO, 1977).
A decomposição do pescado é causada por bactérias. Uma das maneiras de retardar
essa decomposição é diminuir a temperatura até um nível em que as bactérias não cresçam
ou o façam muito lentamente. A entrada de microrganismos na carne de pescado e a
decomposição gradual das substâncias nitrogenadas começam quase que simultaneamente à
autólise. Se o pescado é mantido sob gelo, ocorre inibição da atividade bacteriana e o
processo de autólise é mais intenso que a decomposição bacteriana. Quando a temperatura é
maior, a decomposição bacteriana predomina (BEIRÃO et al. 2000).
Os microrganismos se encontram no intestino, guelras e sobre a pele dos peixes.
WARD (1994) afirma que os baixos índices de contaminantes encontrados nas guelras e na
pele são comumente associados a águas limpas e frias, e os índices mais elevados às águas
tropicais e áreas poluídas. No intestino de peixes alimentados, o índice de microrganismos
contaminantes é alto.
O habitat da Salmonella é o trato intestinal, e a sua presença indica provável
contaminação fecal de fontes humanas ou animais. Peixes capturados em águas não
poluídas estão isentos de Salmonella pelo fato desta não fazer parte da microbiota natural
do pescado, sendo que sua presença neste alimento origina-se normalmente do manuseio ou
contato com superfícies higienizadas inadequadamente. A presença de Salmonella é razão
suficiente para que o mesmo seja condenado (LEITÃO, 1977). No Brasil, sua ocorrência
foi observada em todos os tipos de alimentos, principalmente os de origem animal
(BONILHA e FALCÃO, 1994; FUZIHARA e FRANCO, 1993).
O gênero Staphyloccocus é o agente responsável por aproximadamente 45% das
toxinfecções do mundo. O Staphyloccocus aureos é um dos agentes patogênicos mais
comuns, responsáveis por surtos de origem alimentar, sendo normalmente transmitido aos
alimentos por manipuladores (CUNHA NETO, SILVA e STAMFORD, 2002). No Brasil
pesquisas realizadas em diferentes regiões do país, mostraram a ocorrência de S. aureus em
pescado (DAMS, BEIRÃO e TEIXEIRA 1996; HYLUY et al. 1996). Tilápias
(Oreochromis niloticus) recém capturadas foram analisadas quanto à presença de S. aureus
Revisão bibliográfica
11
por VIEIRA et al. (2000) e todas as amostras apresentaram valores que variaram de <10 a
10,6.102 UFC/g.
A presença do Clostridium botulinum nos alimentos tem muita importância
sanitária, devido à alta periculosidade da toxina produzida por estes microorganismos,
provavelmente a mais potente de todas as toxinas produzidas pelas bactérias. A atividade de
água (aw) mínima para o crescimento do Clostridium botulinum tipos A, B, e E seria 0,95,
0,94 e 0,97 respectivamente, o que corresponde a concentrações salinas que variam entre
6,5% e 11% (TROLLER, 1989).
O indicador microbiológico de contaminação fecal mais empregado é o grupo
coliforme. Os coliformes são bactérias Gram-negativas, não esporuladas, na forma de
bastonetes, e que fermentam a lactose com formação de gás a 35ºC. Escherichia coli é o
indicador clássico da possível presença de patógenos entéricos na água, nos moluscos, em
produtos lácteos e outros alimentos. Escherichia coli é um microrganismo cujo habitat
natural é o trato entérico do homem e do animal. Por isso, a sua presença em um alimento,
sugere uma falta geral de higiene no manuseio do mesmo e um armazenamento inadequado
(OGAWA e MAIA, 1999).
3.2.4 Salga
A salga é uma das técnicas mais antigas e fáceis de conservar o peixe. Apenas a
adição de quantidade adequada de sal no peixe garante a obtenção de um produto de boa
qualidade. É uma técnica que quase não sofreu modificação no decorrer dos séculos
(LESSI, 1995).
O efeito mais importante do sal é a remoção da água dos tecidos do peixe,
retardando as atividades microbianas e enzimáticas. Algumas bactérias deteriorantes não
podem viver em condições de alta salinidade. Concentrações salinas entre 6-10%, nos
tecidos do peixe, poderá impedir a atividade bacteriana. No entanto existe um grupo de
microrganismos que deterioram o peixe salgado; são as bactérias halófilas (UNIFEM
,1989).
Revisão bibliográfica
12
O sal a ser usado não deve apresentar alto conteúdo de sais de magnésio e de cálcio,
para evitar o sabor amargo. O próprio sal pode transportar bactérias halófilas e estas podem
contaminar o peixe processado com esse sal (UNIFEM,1989).
O processo de salga, por mais empírico que pareça, é complexo devido a vários
fatores físico-químicos, bioquímicos e microbiológicos, que devem ser levados em
consideração para obter o processo desejado. Pode-se obter produtos curados que chegam a
durar semanas, meses ou anos, e para isso é necessário levar em consideração vários fatores
como: tipo e qualidade do pescado, manuseio, temperatura de conservação, embalagem,
dentre outros (PINHEIRO, 1995).
Existem basicamente três métodos de salga de pescado, a salga a seco, a salga
úmida e a salga mista (PIGOTT e TUCKER, 1990):
� Salga a seco
Caracteriza-se pelo uso de sal cristalizado, que se aplica diretamente sobre a
superfície do pescado, em quantidade suficiente para que as peças fiquem cobertas pelo sal.
BOERI, MOSHIAR e LUPIN (1982), encontraram uma maior incidência na
rancidez oxidativa por este método, em comparação com a salga úmida, quando
trabalharam com merluza. Provavelmente isto se deva ao fato de, em termos gerais, os
halogênios catalisarem este tipo de reações, sobretudo considerando que neste caso o
produto está mais exposto ao oxigênio do que no método úmido. O método a seco é usado
normalmente na salga de arenques em barris e bacalhau.
� Salga úmida
Neste processo coloca-se o pescado em uma solução de salmoura preparada
previamente. Usa-se fundamentalmente em produtos que necessitam de uma salga bem
baixa ou ligeira. Uma desvantagem deste método é a diminuição da concentração original
da salmoura, como conseqüência da difusão de água do produto, diluindo a salmoura. O
propósito deste tipo de salga, por imersão, para salgar o peixe é manter o produto fora do
contato com o ar atmosférico, devido às limitações da quantidade de rancificação que
poderia desenvolver. Este é um método seria o mais indicado para a salga de peixes
gordurosos (REGENSTEIN e REGENSTEIN, 1991).
Revisão bibliográfica
13
� Sistema misto
Este método consiste em usar primeiro uma técnica de salga a seco e posteriormente
introduzir o produto em salmoura. Desta maneira, o sal fica aderido à superfície do pescado
e previne a diluição da salmoura; dissolve-se na água proveniente do pescado, formando-se
uma quantidade adicional de salmoura, sem provocar a diluição.
O processo de salga também pode ocorrer a diferentes temperaturas:
1) Salga a temperatura ambiente
Com este sistema não se efetua um resfriamento artificial do pescado. Aplica-se
fundamentalmente durante os meses frios do ano.
2) Salga com resfriamento
Neste caso o pescado é salgado depois de ser submetido a um resfriamento, em
temperaturas entre 0º C e 5ºC. Este resfriamento aplica-se para deter os processos de
autólise e decomposição bacteriana no tecido muscular do pescado. Desta maneira,
mantém-se uma boa qualidade da matéria-prima durante a preservação com sal. Este
processo é usado especialmente em regiões com temperaturas altas, o que normalmente
implica também altas temperaturas de água nos lugares de captura (VIVANCO-
PEZANTES, 2006).
3) Salga a frio
Neste método o pescado é congelado previamente, com a finalidade de prevenir a
contaminação na camada interior do músculo. Desta forma, pode-se processar lentamente
pescados gordurosos de grande tamanho. O pescado congelado é embalado em caixas e a
salga realiza-se pelo método a seco, ou uma mistura dos métodos anteriormente descritos.
Este método atua mais rapidamente do que a salga simples, já que o sal penetra
gradualmente no tecido muscular, em função do grau de descongelamento do músculo. Este
método este método tem sido utilizado na salga de arenques de grande tamanho, de 1,5kg
de peso médio e com 20% de gordura (VIVANCO-PEZANTES, 2006).
Revisão bibliográfica
14
3.2.4.1 Efeito da salga no pescado
Diversos autores (FENNEMA, 1990; OFFER e TRINICK, 1983,
SIGURGISLADOTTIR et al., 2000 e THORARINSDOTTIR et al., 2002, 2004)
observaram que em baixas concentrações de sal, o músculo incha. Um mínimo
intumescimento é observado a 0,1M e um máximo intumescimento e máxima capacidade
de retenção de água ocorre a 1M (≅5,8% de sal). Portanto, em altas concentrações de sal,
acima de 9-10%, as proteínas devem ter uma forte ligação proteína-proteína, resultando em
encolhimento do músculo e desidratação (SIGURGILADITTIR et al., 2000).
GALLART-JORNET et al. (2007) estudaram a influência da concentração da salga
em salmão do atlântico. Foram verificadas concentrações de 4,10,15,18 e 25% p/p de NaCl
a 4ºC por 14 dias e verificaram que os filés aumentavam de peso com a diminuição da
concentração de sal, isto é, ocorria o intumescimento do músculo, e que só houve
diminuição de peso na concentração de 25% p/p.
3.3 DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA
A desidratação osmótica consiste na imersão do alimento, inteiro ou em pedaços,
em soluções aquosas (sais/e ou açúcar) de alta pressão osmótica provocando a remoção
parcial da água presente no alimento (TORREGGIANI, 1993). Alimentos de origem
animal, como peixes, freqüentemente são processados em soluções aquosas, tendo o sal
como principal agente desidratante.
Durante o processo de desidratação por osmose observam-se dois tipos básicos de
transferência de massa, que ocorrem simultaneamente (RAOULT-WACK et al., 1994):
uma saída de água do produto para a solução hipertônica e a migração de solutos da solução
para o alimento. Através do último fluxo mencionado, é possível se introduzir uma
quantidade desejada de princípio ativo, agente conservante, qualquer outro soluto de
interesse nutricional ou um que seja capaz de conferir ao produto uma melhor qualidade
sensorial. Há um terceiro fluxo envolvido no processo que consiste na perda de alguns
sólidos naturais do produto, tais como açúcares, ácidos orgânicos, sais minerais e
Revisão bibliográfica
15
vitaminas. Embora seja insignificante em relação aos outros dois fluxos principais, exerce
uma importante influência com relação à composição final do produto.
POLIGNÉ e COLLIGNAN (2000) estudaram a desidratação osmótica com filés de
anchoveta, submetendo-os, simultaneamente a salga e imersão em ácido acético, glucônico
e uma mistura de ácido acético e glucônico. O processo foi otimizado para obter as mesmas
características em termos de conteúdo de sal e pH. Também avaliaram a influência do tipo
de ácido sobre a qualidade microbiológica e físico-química do produto, depois de
condimentado e ao longo da estocagem.
3.3.1 Agentes Desidratantes
As alterações nos valores nutritivos e nas propriedades sensoriais do produto final,
além do custo do processo, são os indicadores básicos para a avaliação do uso de cada
solução osmótica (LENART, 1996). A solução osmótica deve apresentar uma baixa
atividade de água e os solutos devem ser inofensivos à qualidade do produto, além de
conferirem um sabor agradável ao mesmo (UDDIN, AINSWORTH e IBANOGLU, 2004).
Soluções binárias de NaCl são comumente usadas na desidratação osmótica ou salga
de peixes. CORZO e BRACHO (2004) trabalharam com desidratação osmótica de
sardinhas em placa, MEDINA-VIVANCO (1998), com desidratação osmótica de tilápias,
RIBEIRO (2005) com desidratação osmótica de Mapará e VIVANCO-PEZANTES (2006)
com desidratação osmótica de Bonito.
O sal não possui nenhuma ação específica antimicrobiana. Seus efeitos sobre os
microrganismos estão em função da concentração. O sal em concentrações suficientemente
elevadas, atrai osmoticamente a água, fazendo com que esta não possa ser aproveitada
pelos microrganismos. Esta falta de água provoca a redução ou interrupção total dos
processos vitais. Em concentrações suficientemente elevadas de sal, os íons do mesmo
penetram no líquido intracelular, alterando o metabolismo celular pelo que se pode supor, e
que também prejudica as células bacterianas por este efeito. A sensibilidade dos
microrganismos ao sal é muito variada (PRANDL et al., 1994).
Com exceção dos países nórdicos, nos quais os filés de arenque são
tradicionalmente curados para obter um peixe salgado adocicado (MAGNULSON e
Revisão bibliográfica
16
MÖLLER, 1985; GUDMUNDSDOTTIR e STEVENSON, 1997), muito poucos estudos
têm sido realizados utilizando salga e secagem de produtos cárneos com soluções aquosas
contendo sal e açúcar (COLLIGNAN et al., 2001). Entre eles podemos citar: COLLIGNAN
e RAOULT-WACK (1994) na salga de bacalhau, MEDINA-VIVANCO (2003) na
desidratação de tilápia e RIBEIRO (2005) na desidratação osmótica de Mapará usando
solução de NaCl + sacarose e solução de NaCl + xarope de milho.
A incorporação de sal é especialmente limitada pela presença do açúcar. O efeito do
açúcar associado ao sal, impedindo uma maior penetração do último, tem sido demonstrado
em pesquisas com frutas, vegetais, carnes e peixes (BOLIN, HUXSOLL e JACKSON
(1983), LENART e FLINK (1984); BOHUON et al. (1998) e COLLIGNAN e RAOULT-
WACK (1994)). Este fenômeno ocorre devido à formação de uma cobertura concentrada de
açúcar no alimento. Esta cobertura reduz substancialmente o coeficiente de difusão do sal
para o interior do material (BOHUON et al., 1998).
O tipo de açúcar utilizado na solução afeta a cinética do processo. O uso de solutos
de alto peso molecular favorece a perda de água e a diminuição do ganho de sólidos,
promovendo uma maior perda de peso do material. Açúcares de baixo peso molecular
(glicose e frutose) favorecem a incorporação de sólidos, devido à alta velocidade de
penetração das moléculas (CONTRERAS e SMYRL, 1981)
O uso de misturas de solutos pode apresentar algumas vantagens. Segundo
BOHUON et al. (1998), a desidratação osmótica em soluções ternárias de sacarose/sal/água
resulta em níveis mais altos de perda de água, com uma pequena incorporação de sólidos.
BARONI e HUBINGER (2000), desidratando osmoticamente tomates em soluções
binárias e ternárias de sal e açúcar (utilizando concentrações de 5, 10 e 15% p/p de sal e 40,
50 e 60%p/p de açúcar), concluíram que as últimas foram mais eficientes no processo de
desidratação osmótica do que as primeiras. Verificaram que as soluções de 60ºBrix/10%
p/pNaCl, 60ºBrix/5%p/pNaCl, 50ºBrix/5%p/pNaCl e 60ºBrix/15%p/pNaCl foram as que
apresentaram maior índice (perda de água/ganho de sólidos), condição geralmente desejada
na desidratação osmótica, principalmente quando se trata de um tratamento preliminar à
secagem.
TELIS et al. (2004), desidratando tomate em soluções ternárias de
sacarose/NaCl/água, verificaram que concentrações mais altas de sacarose levaram a
Revisão bibliográfica
17
menores difusividades do sal, enquanto que concentrações mais altas de sal causaram uma
redução da difusividade da sacarose.
3.3.2 Temperatura
A temperatura é um fator de grande importância no processo de desidratação
osmótica. A velocidade de transferência de massa aumenta com a temperatura, porém
acima de um certo valor limite, pode induzir à destruição celular. (YANG e LE MAGUER,
1992). Por esta razão, o efeito deste fator na cinética do processo de desidratação osmótica
é um dos aspectos mais estudados (BETORET et al., 2004).
De acordo com VIAL et al. (1991), que desidrataram osmoticamente fatias de kiwi,
quando se eleva a temperatura, há uma aceleração da perda de água, enquanto que a
incorporação de sólidos não sofre grandes alterações. Além disso, a temperaturas muito
altas, ocorrem alterações indesejáveis na cor do produto e há uma perda significativa de
ácido ascórbico.
BARRERA et al. (2004), investigaram a desidratação osmótica de pedaços de
abacaxi em soluções de sacarose e glicose a 50%, nas temperaturas de 30, 40 e 50°C, com
ou sem aplicação de pulso de vácuo, observaram que a perda de água e o ganho de sólidos
aumentaram com o aumento da temperatura e associaram este fenômeno à redução da
viscosidade da solução e ao aumento da permeabilidade da membrana celular.
Altas temperaturas ativam os mecanismos de autólise, que deterioram o alimento de
origem animal (MEDINA-VIVANCO, 2003). PONTING et al. (1996) relatam que, para
produtos de origem vegetal, o escurecimento não enzimático, o amolecimento da parede
vegetal e a deterioração de sabor se inicia a partir de 50ºC, limitam o processo.
3.3.3 Agitação
A taxa de desidratação aumenta à medida que o nível de agitação aumenta
(RASTOGI et al., 2002). Porém, deve-se fazer um controle para que não haja danos ao
produto, além de se levar em consideração os custos relacionados com equipamentos,
energia, entre outros.
Revisão bibliográfica
18
ERTEKIN e CAKALOZ (1996) verificaram que as taxas de perda de água e ganho
de sólidos na desidratação osmótica de ervilhas, em solução de 40% de sacarose e 20% de
citrato (proporção amostra/solução de 1:4), aumentaram com a agitação (200 rpm),
observando, ainda, que a difusividade aparente para o sistema agitado é quatro vezes maior
que o sistema não agitado e que o tempo para atingir o equilíbrio decresceu
significativamente.
MOREIRA e SERENO (2003), estudaram a desidratação osmótica de cilindros de
maçã sem agitação e com circulação da solução osmótica, verificaram que as últimas
levaram a um aumento na taxa de perda de água, em relação às primeiras. O ganho de
sólidos, no entanto, permaneceu praticamente o mesmo.
TONON, BARONI e HUBINGER (2007) estudaram a influência da temperatura, da
composição da solução e do nível de agitação na cinética de desidratação osmótica de
metades de tomate e verificaram que a agitação apresentou influência significativa sobre o
coeficiente global de transferência de massa da água, mas não sobre o do sal e da sacarose.
De acordo com os autores, isso indica que no caso da água, a transferência de massa não é
governada apenas por um mecanismo interno de difusão, ao contrário do que parece
acontecer com os solutos.
3.3.4 Cinética de Desidratação Osmótica
De acordo com estudos que investigam o efeito da temperatura e concentração de
solutos na desidratação osmótica, o transporte de água e soluto pode ser acompanhado pela
determinação do grau de perda de água (PA) e ganho de sólidos (GS) (LERENCI et al.,
1985) os quais podem ser calculados de acordo com as seguintes equações:
( )0
0100M
MMwPA t−
= (3.1)
( )
0
0100M
MsMsGS t −
= (3.2)
Revisão bibliográfica
19
sendo que:
PA = perda de água em relação à massa inicial (%);
Mw0 = massa de água inicial do produto (g);
M t = massa de água do produto a um tempo t (g);
M0 = massa inicial de produto (g);
GS = ganho de sólidos em relação à massa inicial de produto (%);
Ms0 = massa seca inicial (g);
Mst = massa seca em um tempo t (g).
Para descrever a cinética de desidratação osmótica, diversos autores (PARK et al,
2002; TELIS et al., 2004; ANTONIO, 2006) utilizaram a segunda lei de Fick, na qual o
fluxo de massa é proporcional ao gradiente da concentração dentro do sólido.
Considerando uma placa plana infinita com espessura 2L, possuindo uma
distribuição inicial uniforme de água ou sólidos (QM), submetida a uma desidratação
osmótica sob condições constantes. Este fenômeno pode ser representado pela equação de
difusão unidirecional de Fick (CRANK, 1975), conforme descrito a seguir:
∂∂
∂∂=
∂∂
ztQM
Dzt
tQMef
)()(
(3.3)
Utilizando a seguinte condição inicial e condições de contorno, tem-se:
� Distribuição inicial de umidade uniforme: 0QM QM(z,0) = ;
� Simetria de concentração: 0)(
0
=∂
∂
=zztQM
;
� Condição de equilíbrio na superfície: eQMtLQM =),( .
Revisão bibliográfica
20
Aplicando a média do centro do material à superfície,
∫=L
dztzQML
tQM0
),(1
)( (3.4)
A solução analítica deste problema é dada pela seguinte equação:
∑∞
=
+−+
=−−
02
2222
0 4)12(exp
)12(
18)(
ief
e
e
L
tDi
iQMQM
QMtQM ππ
(3.5)
Em alguns casos não é possível atingir o equilíbrio do processo osmótico devido à
fragilidade da estrutura celular do material em função do tempo de exposição ao processo.
Um modelo empírico bastante utilizado para predizer a desidratação de materiais
biológicos é o modelo de PELEG (PELEG, 1988). Este modelo relaciona a quantidade de
matéria que flui ao longo do tempo, no processo osmótico, com a quantidade inicial de
matéria através de dois parâmetros de processo (Equação 3.6).
tKK
tQMtQM
210)(
+±=
(3.6)
O sinal ± está relacionado ao sentido dos fluxos envolvidos no processo osmótico.
Para a perda de água, convencionou-se o sinal -, enquanto que, para o ganho de sólidos, o
sinal +.
De acordo com PARK et al. (2002), é possível determinar a quantidade de matéria
que flui através do produto na condição de equilíbrio através da seguinte análise:
b
1
tba
tlimQMQMt
0e =
+=−
∞→
(3.7)
Desta forma, é possível predizer o valor da perda de água ou sólidos na condição de
equilíbrio sem, de fato, ser necessário conduzir o processo até esta condição.
Revisão bibliográfica
21
CORZO e BRACHO (2006b) aplicaram a equação de Peleg para estudar a
transferência de massa durante a desidratação osmótica de sardinha em placa a diferentes
concentrações (0,15-0,27gNaCl/g) e temperatura de (32-38ºC) e encontraram R2 superior a
0,92, indicando alta aceitabilidade deste modelo para predizer a perda de água e o ganho de
sólidos em sardinha.
AZUARA et al. (1992) apresentaram uma equação com dois parâmetros a partir de
um balanço de massa a fim de predizer a cinética de desidratação osmótica para uma placa
infinita:
2
exp
mod
1
1
14
⋅
+⋅=
∞
∞
PA
PA
S
LStDef
π
(3.8)
2
exp
mod
2
2
14
⋅
+⋅=
∞
∞
GS
GS
S
LStDef
π
(3.9
Onde:
Def= difusividade efetiva no tempo t;
mod∞PA = quantidade de água deixando o sólido no equilíbrio, predito pelo modelo;
exp∞PA = quantidade de água deixando o sólido no equilíbrio, obtido experimentalmente;
mod∞GS = ganho de sólidos no equilíbrio predito pelo modelo;
exp∞GS = ganho de sólidos no equilíbrio, obtido experimentalmente;
iS = constante relacionada com a perda de água (S1) e com o ganho de sólidos (S2),
calculada através das seguintes regressões lineares:
ee PA
t
PASPA
t +=1
1
(3.10)
ee GS
t
GSSGS
t +=2
1
(3.11)
Revisão bibliográfica
22
Caso expePA e exp
eGS sejam desconhecidos, assume-se que seus valores sejam iguais a
modePA e mod
eGS , e as equações (3.8) e (3.9) podem ser usadas para se obter boas estimativas
para Def, desde que os dados da cinética sejam adequadamente ajustados pelas equações
(3.10) e (3.11).
A difusividade média pode ser calculada de acordo com a seguinte equação:
N
DefDef
n
ii∑
== 1
)(
(3.12)
EL-AOUAR (2001 e 2005), AZOUBEL (1999) e ANTONIO (2006) utilizaram o
modelo de AZUARA para calcular a difusividade na desidratação osmótica de mamão,
tomate cereja e batata doce, respectivamente, e verificaram que o modelo ajustou bem aos
dados experimentais, apresentando valores de erro relativo médio satisfatórios.
Dentre os vários modelos utilizados, encontra-se o modelo empírico de Page que foi
proposto originalmente para descrever a cinética de secagem de milho (PAGE, 1949) e tem
sido utilizada por alguns pesquisadores para descrever a cinética de desidratação osmótica
de outros produtos alimentícios (PARK, et al. (2002), EL-AOUAR (2005), RIBEIRO
(2005) e ANTONIO, (2006)).
( )b
e
e tKQMQM
QMtQM−=
−−
exp)(
0
(3.13)
CORZO e BRACHO (2006a) determinaram experimentalmente as constantes de
equilíbrio para a água e para os sólidos e compararam com os modelos de Zugarramurdi e
Lupin (1980), e AZUARA et al. (1992) para a desidratação osmótica de sardinhas em placa
usando soluções de NaCl de (0,15-0,27gNaCl/g) e temperaturas de (32-38ºC) e obtiveram
um coeficiente de determinação acima de 0,92, indicando a aceitabilidade de ambos os
modelos para determinar a constante de equilíbrio.
A desidratação osmótica é um processo que geralmente envolve uma significante
remoção de água (40-70g de água é perdida por 100g da massa inicial do produto) com uma
Revisão bibliográfica
23
limitada e controlada incorporação de sólidos (5-25g de soluto ganho em 100g da massa
inicial) (RAOULT- WACK, 1994).
Vários autores como LAZARIDES et al. (1995), RAVINDRA e
CHATTOPADHYAY (2000), AZOUBEL (2002), BARBOZA JÚNIOR (2002),
ANTONIO (2006), RIBEIRO (2005) utilizaram a razão ganho de sólidos/perda de água
(GS/PA) como indicador para otimizar o processo de desidratação osmótica.
3.4 DEFUMAÇÃO
Inicialmente, o cozimento de alimentos era feito utilizando o fogo da madeira. Essa
foi à base para a proteção da carne por cozimento parcial e defumação contra os problemas
de desperdícios ocasionados pela putrefação do alimento. A partir de 1915 foram realizados
estudos sobre a utilização de fumaça para conservação de produtos alimentícios. Nesta data,
pela primeira vez, relatou-se as propriedades bacteriostáticas da fumaça da madeira quando
testadas com Proteus e Staphylococcus sp. Em 1944 foi demonstrado o efeito
bacteriostático da fumaça quando se avaliou a vida de prateleira de bacon Wilshire
defumado e não defumado. Em 1954 demonstraram o efeito bacteriano da fumaça em
peixes obtendo bons resultados sobre culturas puras de Staphylococcus aureos, Bacillus
subtillis e Proteus vulgaris (LOHMEYER, 1999).
MENDES et al. (2002) estudaram os aspectos microbiológicos e a vida de prateleira
de camarões defumados. Os autores observaram que, após o processo de defumação, os
camarões marinhos não apresentaram coliformes totais, presentes inicialmente na matéria-
prima. A vida de prateleira do camarão foi maximizada quando o produto foi defumado. O
produto estocado sob refrigeração apresentou validade de 12 dias.
3.4.1 Composição da Fumaça
O conhecimento da composição da fumaça é um pré-requisito para o estudo do
desenvolvimento do sabor e cor, assim como para o entendimento das propriedades
bacteriostáticas e antioxidantes dos alimentos defumados (REVISTA NACIONAL DA
CARNE, 1995)
Revisão bibliográfica
24
As possíveis reações que acontecem durante a combustão dos três principais
componentes da madeira (celulose, hemicelulose e lignina) resultam em mais de 200
compostos. Estes podem ser divididos em quatro grupos principais: compostos ácidos,
fenólicos, carbonílicos e os hidrocarbonetos (SCHINDLER, 1996).
a) ácidos: Os componentes ácidos proporcionam sabor de defumado;
b) fenólicos: Além do sabor defumado, conferem brilho ao produto ao reagirem com
compostos carbonílicos. A quantidade e natureza dos fenóis presentes na fumaça
estão diretamente relacionadas com a temperatura de pirólise da madeira. A
presença de fenóis e ácidos confere à fumaça propriedades bacteriostáticas e
bactericidas (YAMADA e GALVÃO, 1991). Compostos fenólicos possuem ação
antioxidante, o que permite atuar na conservação do produto tratado. SÉROT e
LAFFICHER (2003) identificaram os 10 compostos fenólicos mais importantes
presentes no peixe defumado, como sendo, fenol, p-cresol, o-cresol, guaicol, 4-metil
guaicol, 4-etil guaiacol, siringol, eugenol, 4 propil- guaicol e isoeugenol.
c) Carbonílicos: Os compostos carbonílicos são responsáveis pela cor
característica do produto (marrom dourado). Atuam de forma mais efetiva sobre
a coloração do que no sabor dos produtos defumados (ADICON, 1998)
d) Hidrocarbonetos: Os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, (3-4 benzopireno)
não são desejáveis por serem carcinogênicos (SCHINDLER, 1996). O 3,4
benzopireno tem sido considerado um indicador contaminante nos produtos
alimentares. Sua quantidade pode variar desde várias centenas de ppb (µg/kg) a
traços não quantificados. As quantidades de 3,4 benzopireno dependem, entre
outros, da tecnologia da defumação (ADICON, 1998).
3.4.2 Técnicas de Defumação
3.4.2.1 Defumação a quente
Na defumação a quente o produto é exposto a uma temperatura acima de 80ºC,
ocorrendo a desnaturação enzimática e uma breve esterilização, resultando em um grau
Revisão bibliográfica
25
maior de preservação, podendo ser consumido sem cozimento prévio algum (SUBASINHE,
1993).
O produto obtido pela defumação a quente destina-se ao consumo imediato, sendo
necessário somente um reaquecimento antes da ingestão. Neste processo, o pescado pode
ser total ou parcialmente cozido, sendo o teor de sal baixo, de modo que não seja necessária
uma operação de dessalga (BERAQUET, 1984).
SOUZA et al. (2004) estudaram o efeito da defumação a quente em tilápias do Nilo
(Oreochromis niloticus) inteiras evisceradas e filés, nas características sensoriais
(aparência, aroma, sabor, textura, teor de sal e aceitação global). Antes da defumação a
quente, que foi realizada de 50 a 90ºC por cerca de 5 horas para o peixe inteiro e 4 horas
para o filé, os peixes foram salgados a uma concentração de 30% por 45 minutos, lavados,
drenados por 60 minutos e pré-secados a 40ºC por 50 minutos. O filé defumado teve maior
aceitação geral, principalmente quanto à aparência, e o peixe inteiro defumado teve maior
aceitação quanto ao sabor e teor de sal quando comparado aos atributos cor, textura,
aprência e aroma.
SANTOS et al. (2007) utilizando uma câmara de defumação com aquecimento a
gás, avaliaram os efeitos das formas de processamento e do alecrim na defumação dos
troncos e filés sem pele de tilápia do Nilo sobre o rendimento e as características sensoriais.
Independente da forma de processamento aplicada, os filés defumados na presença do
alecrim apresentaram menor rendimento. Foi também observado que os filés obtidos a
partir dos troncos defumados proporcionaram maiores rendimentos. Analisando a forma de
processamento dos filés defumados, os provadores apresentaram maior aceitação para filés
defumados em relação aos filés obtidos a partir dos troncos defumados. A presença de
alecrim nos filés, independente da forma de obtenção do produto final, não foi significativo
para aparência, cor, aroma e aceitação geral. Mesmo sendo um peixe considerado magro
pelo baixo teor de lipídios, apenas 5,57% no filé in natura, não sendo este indicado para
defumação, os filés defumados tiveram boa aceitação pelos provadores.
3.4.2.2 Defumação a frio
A defumação a frio ocorre em temperaturas moderadas, em torno de 40ºC, a fim de
se evitar o cozimento do produto.
Revisão bibliográfica
26
É um processo bastante comum na Europa, especialmente para defumação de
arenque e salmão. Pode ser dividido em duas fases distintas. Na primeira, a temperatura do
fumeiro eleva-se a 32ºC, facilitando a secagem do peixe. É nesta fase que o fogo queima
sem a serragem. Na segunda, a temperatura baixa até 27ºC ou 24ºC, em conseqüência do
abafamento do fogo com a serragem; é a defumação propriamente dita. Nesta etapa, a
circulação do ar no fumeiro tem que ser regulada, assim como a propagação da fumaça. Os
produtos resultantes da defumação a frio têm longa duração, pois são expostos à fumaça
por tempo prolongado, mas exigem cocção antes de serem consumidos (SANCHEZ, 1989).
O salmão é normalmente preservado por dois tratamentos: o primeiro com sal, por
algumas horas, e então defumação à baixa temperatura (15 a 30ºC), por cerca de 1 a 3
semanas (RAMACHANDRAN e TERUSHIGUE, 1994).
3.4.2.3 Defumação líquida
A indústria de aditivos e ingredientes iniciou na década de 60 nos Estados Unidos a
produção de extratos líquidos empregados no processo de defumação, conhecido como
fumaça líquida. A produção desses extratos é realizada pela absorção em água dos
componentes gerados na pirólise da serragem da madeira, onde a temperatura do processo,
a concentração de oxigênio e a umidade da matéria prima são variáveis controladas. O
produto de fundo da coluna de absorção é decantado (processo de envelhecimento),
ocorrendo à formação de produtos de condensação ou polimerização, que fornecem uma
cor escura ao extrato. O alcatrão e os compostos policíclicos são removidos por filtração
(SCHINDLER, 1996).
Os benefícios da fumaça líquida, de acordo com SCHINDLER (1997) são:
- Minimização da poluição do ar (como medida primária) e minimização da carga de
serragem lançada no esgoto;
- Processo de defumação realizado sem riscos de fogo e /ou explosão;
- Controle uniforme da cor e sabor do defumado;
- Simplificação da limpeza e manutenção das condições de defumação;
- Fim da coleta de alcatrão, cinza e outros resíduos;
- Eliminação da presença de elementos carcinogênicos nos produtos defumados;
Revisão bibliográfica
27
- Aumento da produtividade com redução dos custos do processo;
- Possui propriedades antioxidantes e bacteriostáticas;
GONÇALVES e PRENTICE-HERNÁNDEZ (1998) utilizaram a fumaça líquida em
filés de anchova em uma concentração de 20% a qual apresentou grande aceitação
sensorial. A utilização de salmoura a 20% por 15 minutos assegurou a estabilidade
microbiológica e a utilização de uma pré-secagem de 45 minutos e 49ºC antes da aplicação
da fumaça líquida favoreceu uma maior aplicação da mesma no músculo de anchova.
Obteve-se baixa contagem microbiana e ausência de coliformes fecais e de salmonela, tanto
na matéria-prima como no produto final.
RIBEIRO (2000) utilizou fumaça líquida (extrato vegetal da nogueira) para a
defumação de filé de matrinchã (Brycon cephalus), através da técnica de imersão. Neste
trabalho foram variadas as concentrações de fumaça líquida de 20, 25 e 30% p/p,
temperatura de 40, 50 e 60ºC e tempo de imersão de 20, 25 e 30 segundos. Através da
análise sensorial, verificou-se que, a condição de melhor aceitação por parte dos
consumidores foi a de maior temperatura, menor concentração da fumaça e maior tempo de
imersão.
VIVANCO - PEZANTES (2006) utilizou fumaça líquida para a defumação de filé
de bonito, através da técnica de aspersão. Neste trabalho, foi utilizada uma concentração de
40% p/p de fumaça líquida, com um tempo de aplicação de 30 segundos. Para a etapa de
pré-secagem utilizou um tempo de 40 min a uma temperatura de 40ºC. O produto
defumado foi bem aceito sensorialmente
HATTULA et al. (2001) estudaram a aplicação de fumaça líquida na defumação de
truta de arco–íris em substituição ao método comumente utilizado, a defumação a frio, e
verificaram que o processo de defumação líquida diminuiu a emissão de hidrocarbonetos
poliaromáticos (PAH).
Revisão bibliográfica
28
3.5 SECAGEM
3.5.1 Fundamentos e Mecanismos
A secagem é provavelmente o mais antigo processo de conservação de alimentos.
Durante muitos séculos, ela foi o único método que possibilitava o aumento de vida de
prateleira de frutas e vegetais, juntamente com a salga de produtos cárneos.
De um modo geral, o processo de secagem é uma operação na qual calor é fornecido
a um dado material que contém água, a fim de evaporar certa quantidade de umidade deste
material, obtendo-se um produto sólido seco. Trata-se de processo com transporte
simultâneo de calor e massa, acompanhado de mudança de fase.
O objetivo básico da secagem de produtos alimentícios é a remoção de umidade dos
sólidos, até níveis nos quais o crescimento de microrganismos deterioradores é minimizado.
O metabolismo de crescimento dos microrganismos demanda a presença de água em uma
forma disponível. A água disponível pode ser expressa como atividade de água (aW).
O crescimento da maioria das bactérias e fungos limita-se a uma faixa de atividade
de água acima de 0,90. Todavia, um grande número de microrganismos de importância na
preservação dos alimentos, são capazes de crescer a níveis muito mais baixos (HUSS e
VALDIMARSSON, 1994).
3.5.1.1 Difusividade efetiva
A difusividade efetiva da umidade é uma importante propriedade de transporte,
sendo útil na análise das operações de processamento de produtos alimentícios, como a
secagem. Porém, devido à complexa composição e a estrutura física dos alimentos, não são
obtidas estimativas precisas desta propriedade, sendo assim necessárias medidas
experimentais (SARAVACOS et al. 1984).
A temperatura e a umidade são as variáveis mais relevantes que afetam a
difusividade efetiva, também deve-se destacar a constituição química e física do produto,
Revisão bibliográfica
29
forma e tamanho os quais podem adequar-se ao modelo matemático que descreva o
processo de difusão (BRENNAN et al., 1980).
As curvas de secagem são utilizadas para estimar as difusividades efetivas. Essa
propriedade varia com a umidade, porém em muitos alimentos as curvas representativas
sugerem uma difusão bimodal, isto é, valores distintos para a difusividade efetiva, como
por exemplo, em músculos de peixe, observado por TOBINAGA e PINTO (1992).
3.5.1.2 Período de taxa constante de secagem
O período de taxa constante de secagem é caracterizado por apresentar um
comportamento similar ao de uma superfície líquida livre. Nesta região, estudada por
JASON (1958), HANN (1964), MOYNE e DEGIOVANNI (1985), observou-se que a taxa
de evaporação de água de superfície durante o período, é expressa como função das
condições do ar, da geometria (forma), da área da superfície e da direção da corrente
(fluxo) de ar. Este período raramente é observado na secagem de materiais biológicos.
3.5.1.3 Período de taxa decrescente de secagem
Após o período de taxa constante, a velocidade de secagem diminui continuamente
ao longo de todo o ciclo de secagem restante. Este comportamento caracteriza uma nova
etapa no processo de secagem, denominada período de taxa decrescente, dividida em duas
fases (STRUMILLO e KUDRA, 1986):
(1) Primeira fase: a água livre (fase líquida) presente no interior da matriz sólida é
contínua (não há presença de ar) e ocupa os poros do sólido. O movimento de água
do interior para a superfície ocorre por capilaridade e esse mecanismo controla a
velocidade de secagem. Esta situação é denominada de estado funicular.
(2) Segunda fase: a remoção de água da superfície de evaporação provoca a admissão
de ar no interior da matriz sólida, dando origem à “bolsões” de ar, dispersos na fase
líquida dentro dos poros. Esta situação é denominada de estado pendular e o
escoamento capilar ocorre apenas em alguns pontos localizados.
Revisão bibliográfica
30
Este período é reconhecido como o mais complexo e praticamente o único que se
apresenta na secagem da maioria dos produtos de natureza biológica (NOGUEIRA, 1991).
Segundo MULET (1994), três formas de modelos são comumente usados no período de
taxa decrescente:
(1) um que se baseia no transporte difusional de água;
(2) outro baseado essencialmente no transporte capilar;
(3) e um último baseado na difusão de vapor (causado pelo gradiente de
temperatura).
Neste aspecto, cabe ressaltar que, de forma geral, os modelos de difusão líquida tem
apresentado bons resultados em aplicações de secagem de cereais, frutas e grãos,
provavelmente, devido ao fato destes produtos não apresentarem um período de taxa
constante nas curvas características de secagem, o que permite concluir que o processo é
totalmente controlado pelas condições internas do material.
LEWIS (1921) e SHERWOOD (1929) foram os primeiros a interpretarem a
secagem como um fenômeno de difusão interna de água líquida. O período de velocidade
decrescente é controlado pelo mecanismo de difusão líquida, podendo ser descrito pela 2a
Lei de Fick:
( )XDt
Xef ∇∇=
∂∂
.. (3.14)
CRANK (1975) apresentou diversas soluções analíticas para a equação de difusão,
considerando diferentes condições inicial e de contornos. Em sistemas de coordenadas
retangulares (x, y e z), a equação de difusão é expressa como:
∂∂
∂∂+
∂∂
∂∂+
∂∂
∂∂=
∂∂
z
XD
zy
XD
yx
XD
xt
Xefefef
(3.15)
Assumindo a forma geométrica de uma placa plana infinita, onde a transferência de
umidade interna durante a secagem é predominantemente unidirecional, a equação acima se
reduz a:
Revisão bibliográfica
31
∂∂
∂∂=
∂∂
y
XD
yt
Xef
(3.16)
Quando o coeficiente de difusão Def é considerado constante, o teor de umidade
inicial Xo é distribuído uniformemente no interior do produto, desprezando as resistências
externas à transferência de massa. A umidade superficial da amostra permanece constante
durante o processo e seu valor corresponde ao termo de umidade de equilíbrio Xe do
produto, a equação fica:
2
2
y
XD
t
Xef ∂
∂=∂∂
(3.17)
E com as seguintes condições inicial e de contornos:
X = Xo em t = 0 0 < y < L
X = Xe em y = L t > 0
0=∂∂
y
X em y = 0 t < 0
A média da solução analítica da Lei de Fick para placa plana, dada por CRANK
(1975), é:
( )( )∑
∞
=
+−+
=−−
02
22
22 412exp
12
18
ief
ei
et
L
tDi
iXX
XXπ
π
(3.18)
onde:
tX é a umidade média no tempo (g água/g matéria seca);
Xe : a umidade de equilíbrio (g água/g matéria seca);
Xi : a umidade inicial da amostra (g água/g matéria seca);
ei
et
XX
XX
−−
: o adimensional de umidade;
Def : a difusividade efetiva (m2/s);
Revisão bibliográfica
32
t: o tempo (s)
L: meia espessura (m).
Para as condições em que L é pequeno e t é grande, os termos da equação (3.18)
correspondentes a i >1 são desprezíveis. Sob estas condições, tem-se que:
2
2
20 4
8lnln
L
tD
XX
XX ef
e
et ππ
−
=
−−
(3.19)
Desta forma, a difusividade efetiva pode ser obtida através da inclinação da reta do gráfico
de ln[(Xt -Xe)/(X0 - Xe)] versus t.
Modelos empíricos também são usados para descrever a cinética de secagem de
vários produtos. LEWIS (1921) apresentou um modelo exponencial que assume que a taxa
de secagem é proporcional ao teor de água livre no material:
( )eXXKdt
dX −−= (3.20)
onde: K é a constante de secagem.
Essa equação é a expressão da lei de resfriamento de Newton se for levado em conta
que toda a resistência ao transporte de umidade encontra-se na camada limite,
desconsiderando-se os efeitos no interior do material (PINTO e TOBINAGA, 1996). A
equação (3.20) é normalmente utilizada na forma integrada (eq. 3.21).
( )KtXX
XX
eo
et −=−−
exp (3.21)
PAGE (1949) propôs a inclusão de um expoente b no termo do tempo para ampliar
a validade do modelo de Lewis (eq. 3.22)
( )b
eo
et KtXX
XX −=−−
exp (3.22)
Revisão bibliográfica
33
3.5.2 Secagem de Pescado
Nos últimos anos, poucos trabalhos referentes à secagem de pescado foram
realizados. PINTO (1996) estudou a secagem de peixe sem salga prévia; RODRIGUES
(1996) e RIBEIRO (2000) secaram o peixe com uma leve salga, com a finalidade de dar
sabor ao produto defumado; PARK (1998) estudou o encolhimento de filés salgados de
tubarão e MEDINA-VIVANCO (2003) estudou a secagem de filés de tilápia desidratadas
osmoticamente.
RODRIGUES (1996) realizou um estudo experimental, seguido de um tratamento
matemático, da secagem de filés de tambacu previamente salgados e defumados com
extrato vegetal de nogueira líquido. O trabalho investigou o processo de secagem,
baseando-se no modelo de difusão de Fick, considerando a difusividade efetiva constante e
velocidade do ar de 1,5m/s. O modelo difusivo de secagem utilizado, ajustou-se aos dados
experimentais com coeficiente de correlação de 0,97, mostrando se adequar bem ao caso
estudado.
PARK (1998) acompanhou o processo de secagem de peças salgadas de músculo de
tubarão com temperatura variando de 20 a 40°C, umidade relativa de 30 a 40% e
velocidade do ar de 0,5 a 3,0m/s. Os valores de difusividades efetiva encontrados foram de
1,5.10-10 m2/s e 2,85.10-10 m2/s para o modelo considerado sem encolhimento.
MEDINA-VIVANCO (2003) estudou a secagem de filé de tilápia (Oreochromis
niloticus) previamente desidratado osmoticamente em soluções binárias de cloreto de sódio
e ternárias (NaCl-água-sacarose) em dois diferentes tempos (5 e 10 horas) e observou que
as taxas de secagem foram influenciadas pela presença de sacarose, mostrando um aumento
exponencial com o aumento desse soluto na solução e uma diminuição no teor de NaCl no
filé. O melhor ajuste do modelo aos dados experimentais foi o que considerou a
difusividade aparente como função linear da umidade.
3.6 ATIVIDADE DE ÁGUA
A atividade de água (aw) é uma das propriedades mais importantes para o
processamento, conservação e armazenamento de alimentos. Ela quantifica o grau de
ligação com a água contida no produto e conseqüentemente sua disponibilidade para agir
Revisão bibliográfica
34
como solvente e participar das transformações químicas, bioquímicas e microbiológicas
(LABUZA, 1977).
A atividade de água é uma função termodinâmica que é definida pela razão entre a
fugacidade da água na mistura (af ) e a fugacidade da água pura no estado padrão (0af ),
ambas à mesma temperatura. A fugacidade está relacionada com uma “pressão corrigida” e
pode ser interpretada como a tendência da água líquida em escapar para o estado gasoso
(GAL, 1972; WALDE, 2002).
Pode ser obtida pela relação entre a pressão parcial da água em uma camada de ar
em equilíbrio com o alimento e a pressão de vapor de água pura à mesma temperatura
(WOLF et al., 1985) definida pela expressão:
0P
Paw f=
(3.23)
Todos os microrganismos têm uma atividade de água mínima de desenvolvimento.
De maneira geral, as bactérias são mais exigentes do que os bolores e as leveduras, só se
desenvolvendo em meios com aw elevada. Muitas bactérias não se desenvolvem em valores
de atividade de água menores que 0,91 e muitos bolores não se multiplicam em valores
inferiores a 0,80. Em geral, considera-se 0,60 como o limite mínimo para o
desenvolvimento de microrganismos (UBOLDI-EIROA, 1996).
A Tabela 3.9 a seguir mostra que a redução da atividade de água até um valor de
0,91 inibe a grande maioria dos patógenos com exceção do Staphylococcus aureus aeróbio.
Se, por exemplo, é desejado um valor de atividade de água de 0,93 em um produto, tem-se
um grande número de patógenos eliminados e os demais podem ser inibidos usando outros
obstáculos como pH, conservadores, potencial redox, tratamento térmico brando em
embalagem hermética, dentre outros.
Caso a intenção seja realmente promover um abaixamento significativo da atividade
de água do produto, pode-se fazer uso dos chamados depressores de atividade de água.
A utilização dos depressores constitui o princípio básico dos alimentos que possuem
a atividade de água como principal ou como um dos obstáculos para a sua preservação. A
ação destes agentes baseia-se na formação de ligações químicas (fundamentalmente pontes
Revisão bibliográfica
35
de hidrogênio) entre o soluto e a água presente no alimento, tornando-a menos disponível
química e biologicamente para reações de deterioração (ERICKSON, 1982).
Existem três classes gerais de compostos químicos usados como depressores de
atividade de água em alimentos: polióis (propileno glicol, glicerol, sorbitol); açúcares
(sacarose, glicose, frutose) e os sais minerais (cloreto de sódio, cloreto de potássio e lactato
de sódio). Os polióis apresentam alta afinidade pela água, são solúveis, têm baixo peso
molecular, porém são mais caros que os açúcares, conferem sabor amargo aos produtos e a
adição em altas concentrações acarreta aumento de viscosidade (ANTUNES e CANHOS,
1983). Os cloretos de sódio e potássio atuam fortemente no abaixamento da atividade de
água.
Tabela 3.9-Valores mínimos de aw para o desenvolvimento de alguns microrganismos patogênicos.
Patógeno aw
Campylobacter jejuni 0,990 Aeromonas hydrophila 0,970 Clostridium botulinum tipo E 0,970 Shigella spp 0,960 Yersinia enterocolítica 0,960 Clostridium botulinum tipo G 0,965 Clostridium botulinum tipo A, B 0,945 Clostridium perfringens 0,950 Vibrio parahemolyticus 0,940 Salmonella spp 0,940 Escherichia coli 0,935 Listeria monocytogenes 0,930 Bacillus cereus 0,930 Bacillus subtilis 0,910 Staphylococcus aureus (anaeróbio) 0,910 Staphylococcus aureus (aeróbio) 0,860
FONTE: CHIRIFE e FAVETTO (1992).
Revisão bibliográfica
36
3.7 TEXTURA
Textura é um dos mais importantes parâmetros de qualidade do pescado. Muitas
espécies de peixe não tem um forte aroma, e portanto, torna-se muito importante para a
aceitabilidade do consumidor.
Finas membranas de tecido conectivo, conhecidas como miocomata, dividem o
músculo esquelético dos peixes em segmentos chamados miotómos. Cada miotómo é
composto de fibras musculares paralelas umas às outras ao longo do eixo longitudinal do
peixe e apresentando uma arquitetura na forma de W. As fibras musculares são rodeadas
por uma membrana chamada sarcolema, a qual contém finas fibrilas de colágeno. Os
miotómos são assim conectados uns aos outros pela miocomata. Cada miotómo é
constituído por inúmeras fibras musculares (OGAWA e MAIA, 1999).
A fibra muscular é uma organização celular multinucleada, contendo no interior,
inúmeras miofibrilas preenchidas pelo sarcoplasma, sendo coberta externamente pelo
sarcolema. No sarcoplasma encontram-se mitocôndrias, lipídeos, grânulos de glicogênio,
etc. O músculo consiste de dois componentes principais: o tecido conectivo da miocomata e
da matriz extracelular e as proteínas contrácteis, principalmente actomiosina. Estes dois
componentes apresentam diferentes efeitos na textura como um todo. DUNAJSKI (1979),
mostrou que durante o aquecimento, o colágeno se encolhe e então amolece, e o complexo
de actomiosina se transforma de um gel pouco consistente, em um complexo desnaturado
mais firme. Isto torna difícil relacionar os atributos de textura de peixe in natura com
atributos do mesmo material após aquecimento.
Muitos fatores afetam a textura de peixes, como por exemplo, espécie, tamanho,
idade e estado nutricional do peixe; fatores “Posmortem” como glicólise, pH e rigor mortis;
fatores externos incluindo o perfil de temperatura durante a estocagem, temperatura de
cozimento, e a presença de NaCl (JOHNSTON,1999; DUNAJSKI, 1979).
Condições de processo como salga e defumação podem afetar a textura. Por causa
da desidratação, estes processos aumentam a firmeza do músculo do peixe. Em catfish, um
longo tempo de salga antes da defumação resulta em uma textura dura (TOMÉ et al., 1999).
A textura do músculo de peixe inteiro é difícil de avaliar devido à falta de estrutura
Revisão bibliográfica
37
uniforme. Medidas têm sido realizadas em filés inteiros, diferentes filés cortados, e minced
fish.
A razão para a variação de resultados obtidos com medidas instrumentais, é em
parte atribuída à estrutura heterogênea do músculo do peixe. Filés de salmão tornam-se
duros da cabeça à cauda (SIGURGISLADOTTIR et al. 1999). Se a localização da medida
não está claramente definida, e não é representativa da amostra inteira, a variação dentro do
filé pode ser maior que entre os filés.
3.7.1 Perfil de Textura (TPA)
A idéia de definir um perfil de textura para alimentos foi inicialmente proposta por
FRIEDMAN et al. (1963), e foi conduzida utilizando-se um equipamento conhecido como
General Foods Texturometer. A técnica foi estendida para o texturômetro Instron Universal
Testing Machine, no qual uma amostra do alimento é comprimida, duas vezes, geralmente
até 75-80% da sua altura inicial.
O teste de TPA é definido como imitativo, ou seja, tenta imitar com o equipamento
a percepção humana e as condições sob as quais o alimento é submetido na boca durante a
mastigação (ROSENTHAL, 1999).
Entretanto, é preciso que se tenha cuidado ao analisar os resultados obtidos a partir
de um ensaio de perfil de textura quando estes são comparados a uma análise sensorial do
alimento (ROSENTHAL,1999). Apesar das boas correlações encontradas entre a análise
sensorial e a análise instrumental neste tipo de teste, a percepção humana de textura é
complexa, e ainda não existem instrumentos capazes de imitar a mastigação.
A análise da curva força-tempo gerada pelo ensaio permite a obtenção de sete
parâmetros de textura (cinco medidos diretamente e dois calculados a partir destes). A
definição destes parâmetros é dada pela Tabela 3.10.
Revisão bibliográfica
38
Tabela 3.10 - Definição dos parâmetros obtidos em ensaio de TPA Parâmetro Definição Instrumental
(BOURNE, 1978) Definição sensorial
(ROSENTHAL, 1999) Termos populares (STEFFE, 1996)
Fraturabilidade Força na primeira queda significatica da curva
Força sob a qual ocorre fratura do material
Frágil, quebradiço, crocante, esfarelado
Dureza Pico de força durante o primeiro ciclo de compressão (primeira mordida)
Força requerida para comprimir o alimento entre os molares
Macio, firme, duro
Coesividade Razão entre a área positiva na segunda compressão e a área positiva na primeira
Força das ligações internas que constituem o alimento
Adesividade Área negativa no primeiro ciclo de compressão, representando o trabalho necessário para separar o probe da amostra
Trabalho necessário para separar o alimento de superfície na boca, por exemplo, o palato
Pegajoso, grudento
Elasticidade Altura que o alimento recupera durante o tempo decorrido entre o final da primeira compressão e o início da segunda
A extensão à qual um alimento comprido retorna ao seu tamanho original quando a carga é removida
Plástico, elástico, borrachento
Gomosidade Produto da dureza pela coessividade Energia necessária para desistegrar um alimento semi-sólido até que este esteja pronto para ser engolido
Pastoso, gomoso
Mastigabilidade Produto da gomosidade pela elasticidade Energia para mastigar um alimento sólido até que esteja pronto para ser engolido
Frágil, duro, rígido
3.8 MICROSCOPIA
De acordo com WILKINSON, DIJKSTERHUIS e MINEKUS (2000), o estudo da
microestrutura pode ser usado para ampliar o conhecimento das mudanças estruturais que
ocorrem durante o processamento dos alimentos e a função dos diferentes ingredientes
nessas alterações, permitindo um melhor controle da textura dos produtos. Com este
propósito, a microscopia e outras técnicas de imagem estão sendo amplamente utilizadas,
permitindo que a estrutura do alimento seja visualizada, oferecendo informações valiosas
para um melhor entendimento da textura.
SIGURGISLADOTTIR et al. (2000) investigou o efeito de diferentes condições no
processo de defumação na microestrutura e nas propriedades de textura de filé de salmão do
Atlântico (Salmo salar) da Islândia, e em dois grupos de salmão do Atlântico, do norte e do
oeste da Noruega. As condições foram, a salga úmida, a salga seca e duas diferentes
temperaturas no processo de defumação, 20ºC e 30ºC. Foram utilizadas a defumação
eletrostática e a defumação a frio tradicional em três tipos de peixes. Os autores verificaram
que a área da seção transversal da fibra do músculo do peixe diminui durante a salga e o
processo de defumação para os três tipos de peixe testados. Pouca diferença foi relatada
Revisão bibliográfica
39
entre a área da seção transversal dos filés defumados por diferentes métodos de salga e
defumação.
TAYLOR, FJAERA E SKJERVOLD (2002) estudaram as mudanças estruturais
ocorridas no filé de salmão (Salmo salar) estocados no gelo por no máximo 14 dias,
utilizando microscopia ótica, e verificaram que em um dia já houve perda da ligação dos
músculos com a fibra e em 5 dias já houve perda da ligação da miofibrila com o
miocomata. Estas mudanças foram associadas também a mudança de textura.
3.9 ANÁLISE SENSORIAL
A avaliação sensorial de alimentos é função primária do homem, através da qual ele
aceita ou rejeita os alimentos de acordo com a sensação que experimenta ao analisá-los.
Existem diversas aplicações de análise sensorial, como no controle de qualidade de
matérias-primas e produtos processados, testes de estocagem, análises de produtos
competitivos, desenvolvimento de novos produtos, investigação de fatores que influenciam
no odor e flavor do alimento e testes de mercado (JELLINEK, 1985).
Existem três métodos estatísticos sensoriais:
- Métodos Discriminativos ou Métodos de Diferença: utilizados para determinar se as
amostras que sofreram diferentes tratamentos diferem significativamente (p≤0,05)
entre si. Podem ser: triangular, duo trio, comparação pareada, teste de ordenação,
teste de comparação múltipla ou diferença do controle, teste de escalas de
intensidade.
- Métodos descritivos: descrevem e avaliam a intensidade dos atributos sensoriais de
produtos. Um exemplo é a Análise Descritiva Quantitativa (ADQ).
- Métodos Afetivos: avaliam a preferência ou aceitação de um produto junto ao
mercado consumidor: (Teste de preferência e Teste de aceitação).
Os testes afetivos são utilizados quando necessita conhecer o “status afetivo” dos
consumidores com relação ao produto, e para isso, são utilizados escalas hedônicas
(FERREIRA, 2000). MIELLGAARD et al. (1999) citam que os métodos afetivos avaliam a
resposta do indivíduo, sua preferência ou não em relação a um produto ou a uma
característica específica. Os testes afetivos medem o grau com que o consumidor gosta ou
desgosta de um produto e sua preferência por um produto ao invés de outro.
Revisão bibliográfica
40
3.10 PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL
A atividade estatística mais importante não é a análise dos dados, e sim o
planejamento em que os dados devem ser obtidos. Quando isso não é feito de forma
apropriada, o resultado muitas vezes é uma montanha de números, na qual estatístico algum
conseguiria arrancar quaisquer conclusões. (BARROS NETO, SCARMINIO e BRUNS,
2003).
A essência de um bom planejamento consiste em projetar um experimento de forma
que ele seja capaz de fornecer exatamente o tipo de informação que se procura. Para isso,
precisa-se saber o que é que está sendo procurado. Pode-se dizer que um bom
experimentador é, antes de tudo, uma pessoa que sabe o que quer. Dependendo do que ele
queira, algumas técnicas são mais vantajosas que outras, enquanto determinadas técnicas
são simplesmente inócuas (BARROS NETO, SCARMÍNIO e BRUNS, 2003).
Para a obtenção dos modelos empíricos através de regressões lineares e não-
lineares, BOX, HUNTER e HUNTER (1978) afirmam que é necessário realizar
primeiramente uma análise de variância (ANOVA), utilizando dois parâmetros muito
importantes: coeficiente de determinação (R2) e o valor estimado para o teste F.
A base do teste F consiste em verificar se existe relação entre as variáveis
independentes e as respostas do planejamento. Quando não existe correlação entre as
variáveis independentes e as respostas, pode-se demonstrar que a razão entre as médias
quadráticas da regressão e do resíduo (MQR/MQr) segue uma distribuição F (hipótese nula).
Neste caso, a variação nos valores dos resultados foi devido, exclusivamente, a fatores
aleatórios. A hipótese nula pode ser testada usando o valor efetivamente calculado para
MQR/MQr e, para isto, basta compará-lo com o valor tabelado de F. Se as variações das
respostas experimentais apresentarem alta probabilidade de pertencerem à distribuição F,
não há motivos para se questionar a hipótese nula. Desta forma, pode-se dizer que a
equação de regressão não é significativa.
Por outro lado, caso a razão MQR/MQr seja maior que o valor de F tabelado, pode-
se dizer que a equação de regressão é estatisticamente significativa e que os dados
experimentais podem ser bem representados pelo modelo obtido. De acordo com BOX e
WETZ (1993), para que um modelo seja considerado estatisticamente significativo e
Revisão bibliográfica
41
preditivo, é necessário que o valor da razão MQR/MQr seja de quatro a cinco vezes superior
ao valor de F tabelado.
A análise dos resíduos é outro parâmetro de importância fundamental ao se avaliar a
qualidade do ajuste de um modelo. Valores residuais altos indicam má qualidade no ajuste
(BARROS NETO, SCARMÍNIO e BRUNS, 2003).
A metodologia de superfície de resposta, do inglês Response Surface Methodology
(RSM), empregada desde a década de 50, é uma técnica baseada no emprego de
planejamentos fatoriais e que até hoje tem sido largamente utilizada com bastante sucesso
na modelagem de diversos processos industriais (BOX, HUNTER e HUNTER, 1978).
A metodologia de superfície de resposta foi amplamente e efetivamente utilizada em
investigações industriais e outros processos de melhoria e/ou desenvolvimento nutricional
de produtos devido a sua utilidade prática na otimização dos mesmos (RIBEIRO, 2005, El-
AOUAR, 2005, ANTONIO, 2006). Esta metodologia pressupõe o uso de planejamentos
experimentais com o objetivo de investigar e estudar sobre a forma funcional dos processos
ou sistemas que envolvem uma ou mais respostas que são influenciadas por vários fatores
ou variáveis independentes. Um apropriado planejamento experimental é fundamental para
habilitar um investigador a explorar o processo em estudo e encontrar através da otimização
o máximo e o mínimo, se eles existirem, ou determinar a região dentro do espaço total dos
fatores que seja a condição operacional desejável (MYERS, 1971).
Material e Métodos
42
4 MATERIAL E MÉTODOS
A Figura 4.1 mostra o fluxograma dos processos realizados.
Tilápia
Congelada -18ºC
Análise Físico-Química
NaCl + sacarose
PRIMEIRO TRATAMENTO
SEGUNDO TRATAMENTO
Salga
Secagem
Textura
Pré-secagem
Defumação Líquida
Microestrutura
Secagem
Qualidade Final
Análise Sensorial
Análise Microbiológica
Desidratação
Pesqueiro “BT”
Caracterização Morfométrica
NaCl
Análise Físico-Química
Análise Microbiológica
Figura 4.1-Fluxograma do processo.
Material e Métodos
43
4.1 MATÉRIA-PRIMA
Os peixes utilizados no experimento foram exemplares de tilápia do Nilo
(Oreochromis niloticus) de variedade Tailandesa (Figura 4.2) adquiridas no pesqueiro “BT”
em Cosmópolis-SP.
Figura 4.2- Tilápia Tailandesa utilizada nos experimentos
4.2 MÉTODOS
4.2.1 Preparo da Matéria-Prima
Os peixes eviscerados (lote de 30kg) foram trazidos do pesqueiro “BT” em isopor
com gelo até o laboratório de Medidas Físicas da Faculdade de Engenharia de Alimentos da
UNICAMP.
Após a chegada ao laboratório, foram pesados para a caracterização física e em
seguida, foram lavados em água corrente para retirada do muco superficial e outras
impurezas que pudessem estar aderidas a eles. Após lavagem, os peixes foram descamados,
com o auxílio de uma faca, abertos ventralmente e lavados novamente com água corrente.
Filetados com e sem pele e posteriormente, foi feita outra lavagem com água clorada
(20ppm), acondicionando-os em filmes plásticos, e em seguida congelados a –18ºC. A
Figura 4.3 mostra os filés antes de serem congelados.
Material e Métodos
44
(a) parte interna
(b) parte externa
Figura 4.3-Filé de tilápia Tailandesa.
4.2.2 Análises Microbiológicas
Foram realizadas as análises microbiológicas relacionadas abaixo para o pescado in
natura de acordo com a Resolução-RDC no 12, de 2 de janeiro de 2001 da Agência
Nacional de Saúde (ANVISA). A Tabela 4.1 apresenta as análises e os parâmetros da
legislação.
Tabela 4.1- Análise microbiológica do pescado “in natura”.
Análises Legislação
Salmonella sp(em 25g) Ausente
Estafilococos coagulase positiva(*UFC/g) Max.103/g
*UFC/g: unidades formadoras de colônias por grama.
As análises microbiológicas foram feitas no laboratório de Higiene do
Departamento de Tecnologia de Alimentos da Faculdade de Engenharia de Alimentos da
UNICAMP.
Material e Métodos
45
4.2.3 Análise Físico-Química
4.2.3.1 Caracterização morfométrica
Foi realizada com um lote de 19 peixes eviscerados, do Pesqueiro “BT”, em
Cosmópolis. Foram verificados o comprimento, a largura e a espessura com o auxílio de
trena e paquímetro, e o peso das amostras de peixe em balança analítica.
4.2.3.2 Análise química
As análises descritas a seguir foram feitas nos filés. Portanto, o valor final
corresponde à média das três repetições.
� Umidade
Este método baseia-se na evaporação da água presente no alimento em estufa a
vácuo a 70ºC e 660mmHg, até peso constante (AOAC, 1997).
� Cinzas
Determinada por incineração da matéria orgânica, em forno mufla a 550ºC, até peso
constante, de acordo com a AOAC (1997).
� Proteínas
Foi utilizado o método de Kjeldahl para determinar o nitrogênio total. Este método
baseia-se no conteúdo de nitrogênio da matéria orgânica, incluindo o nitrogênio protéico
propriamente dito e outros compostos nitrogenados não protéicos, tais como aminas,
aminoácidos, entre outros. Nesse caso, o resultado foi expresso em proteína bruta ou total,
utilizando para o cálculo o fator 6,25 (AOAC ,1997).
Material e Métodos
46
� Lipídeos
Os lipídeos foram determinados pelo método de BLIGH e DYER (1959), utilizando
clorofórmio e metanol como solvente.
� Cloretos
Foi determinado através da quantificação de íons Cl-, seguindo o método de
titulação direta com AgNO3, utilizando K2CrO4 como indicador segundo Método de Mohr
(AOAC, 1997);
� Atividade de água
Baseia-se na medida direta a 25ºC da amostra acondicionada em cápsula plástica,
em equilíbrio com a atmosfera interna do equipamento, através do instrumento Aqualab,
modelo CX-2T-Decagon. O valor da atividade de água é registrado quando há a formação
da primeira gota de orvalho, em função do equilíbrio alcançado entre a fase líquida,
presente na amostra, e a fase gasosa.
� Açúcares totais:
De acordo com o método de Munson & Walker (AOAC, 1997), que consiste na
redução do cobre presente na solução de Fehling através de açúcar invertido. O conteúdo de
açúcar foi estimado pelo volume de solução de açúcar necessário para reduzir
completamente a solução de Fehling de volume conhecido. A análise de açúcares totais foi
realizado somente para o produto desidratado com slouçao de NaCl + sacarose e seco.
4.2.4 Corte
Os filés de tilápia foram cortados em placas de 5cm de comprimento e 3cm de
largura com o auxílio de um cortador de aço inox. Após a obtenção das placas, as amostras
foram novamente cortadas em 0,5cm de espessura (Figura 4.4b) em outro cortador
desenvolvido para este fim.
Material e Métodos
47
(a) Filé inteiro
(b) Filé cortado
Figura 4.4- Esquema do corte do filé de tilápia Tailandesa
4.2.5 PRIMEIRO TRATAMENTO
4.2.5.1 Processo de desidratação osmótica
As amostras, devidamente cortadas na geometria de placa foram pesadas e
colocadas em frascos de 250ml, juntamente com a solução osmótica. Foi utilizada uma
proporção peixe:solução de 1:5 para garantir que a concentração da solução permanecesse
constante ao longo do processo.
Estes recipientes foram colocados em uma Incubadora da marca TECNAL (modelo
TE-421), com agitação (80rpm) e temperatura constante. Após tempos pré-determinados, as
amostras foram retiradas da incubadora, lavadas com água destilada para retirar o excesso
de solução osmótica, secas em papel absorvente e pesadas.
� Preparação das soluções osmóticas
Foram preparadas soluções binárias de cloreto de sódio (21-25%) e soluções
ternárias de cloreto de sódio (10-14%) e sacarose (comercial) (30-40%) em água destilada.
As soluções foram deixadas em repouso até sua estabilização (solução límpida, sem
partículas suspensas). A concentração das soluções foi verificada através de um
refratômetro.
5cm
3cm
Material e Métodos
48
4.2.5.1.1 Planejamento experimental
� Solução binária
O processo de desidratação osmótica de filés de tilápia em solução de NaCl foi
estudado mediante planejamento experimental fatorial completo com três variáveis
independentes (temperatura, concentração de NaCl e tempo de imersão), avaliadas em dois
níveis (- e +) e triplicata nos pontos centrais (0), totalizando 11 experimentos. As variáveis
dependentes do planejamento foram a perda de peso (PP), a perda de água (PA) (Eq. 3.1), o
ganho de sólidos (GS) (Eq. 3.2) e a atividade de água (aw). A Tabela 4.2 mostra a planilha
de planejamento utilizada para o estudo.
Tabela 4.2– Planejamento experimental fatorial 23 com pontos centrais realizado para avaliar a desidratação osmótica de filés de tilápia em solução de NaCl.
Ensaio NaCl (%) p/p Tempo(min) Temperatura (ºC) 1 21(-1) 85(-1) 24(-1) 2 25(+1) 85(-1) 24(-1) 3 21(-1) 245(+1) 24(-1) 4 25(+1) 245(+1) 24(-1) 5 21(-1) 85(-1) 36(+1) 6 25(+1) 85(-1) 36(+1) 7 21(-1) 245(+1) 36(+1) 8 25(+1) 245(+1) 36(+1) 9 23 (0) 165(0) 30(0) 10 23(0) 165(0) 30(0) 11 23(0) 165(0) 30(0)
Através do presente estudo foi possível obter modelos estatísticos capazes de
predizer o comportamento das variáveis dependentes em função das variáveis
independentes, na faixa adotada para a análise.
Assume-se existir uma função matemática ϕ para cada resposta ξ (PP, PA, GS e aw)
em função das três variáveis independentes (temperatura, concentração de NaCl e tempo de
imersão)
tCTtCtTCTttCCTTtCT o .....),,( 1232313122
3332
2222
111 βββββββββββϕξ ++++++++++== (4.1)
Material e Métodos
49
Onde β corresponde ao coeficiente da equação e os sub-índices 0, 1, 2, 3, 12, 13, 23,
123 correspondem ao valor médio da função ϕ, temperatura, concentração de NaCl, tempo
de imersão, interação entre temperatura e concentração, interação entre temperatura e
tempo de imersão e interação entre concentração de NaCl e tempo de imersão, interação
entre temperatura, concentração de NaCl e tempo de imersão, respectivamente. A Equação
4.1 corresponde ao modelo codificado das variáveis dependentes avaliadas neste estudo.
� Solução ternária
O processo de desidratação osmótica de filés de tilápia em solução de NaCl e
sacarose foi estudado mediante planejamento experimental fatorial completo com quatro
variáveis independentes (temperatura, concentração de NaCl, concentração de sacarose e
tempo de imersão), avaliadas em dois níveis (- e +) e seis repetições nos pontos centrais (0),
totalizando 22 experimentos. As variáveis dependentes do planejamento foram a perda de
peso (PP), a perda de água (PA), o ganho de sólidos (GS) e a atividade de água (aw). A
Tabela 4.3 apresenta a planilha de planejamento utilizada para o estudo.
Da mesma forma que para a solução binária, para a solução ternária também foi
assumido existir uma função matemática para cada resposta (PP, PA, GS,GS/PA e aw) em
função das quatro variáveis.
tCstCCsCtTCsTCTtCsCTtCsCT o ......),,,( 3424231413124321 βββββββββββϕξ ++++++++++== (4.2)
Onde β corresponde ao coeficiente da equação e os sub-índices 0, 1, 2, 3, 4, 12, 13,
14, 23, 24 e 34 correspondem ao valor médio da função ϕ, temperatura, concentração de
NaCl, concentração de sacarose e tempo de imersão, interação entre temperatura e
concentração de NaCl, interação entre temperatura e concentração de sacarose, interação
entre temperatura e tempo de imersão, interação entre concentração de NaCl e concentração
de sacarose e concentração de sacarose e tempo de imersão, respectivamente. A Equação
4.2 corresponde ao modelo codificado das variáveis dependentes avaliadas neste estudo.
Material e Métodos
50
Tabela 4.3– Planejamento experimental fatorial 24 com pontos centrais realizado para avaliar a desidratação osmótica de filés de tilápia em solução ternária de NaCl e sacarose.
Ensaio Sacarose (% p/p) NaCl (% p/p) T (ºC) t (min) 1 30(-1) 10(-1) 25(-1) 98(-1) 2 40(+1) 10(-1) 25(-1) 98(-1) 3 30(-1) 14(+1) 25(-1) 98(-1) 4 40(+1) 14(+1) 25(-1) 98(-1) 5 30(-1) 10(-1) 35(+1) 98(-1) 6 40(+1) 10(-1) 35(+1) 98(-1) 7 30(-1) 14(+1) 35(+1) 98(-1) 8 40(+1) 14(+1) 35(+1) 98(-1) 9 30(-1) 10(-1) 25(-1) 233(+1) 10 40(+1) 10(-1) 25(-1) 233(+1) 11 30(-1) 14(+1) 25(-1) 233(+1) 12 40(+1) 14(+1) 25(-1) 233(+1) 13 30(-1) 10(-1) 35(+1) 233(+1) 14 40(+1) 10(-1) 35(+1) 233(+1) 15 30(-1) 14(+1) 35(+1) 233(+1) 16 40(+1) 14(+1) 35(+1) 233(+1) 17 35(0) 12(0) 30(0) 165(0) 18 35(0) 12(0) 30(0) 165(0) 19 35(0) 12(0) 30(0) 165(0) 20 35(0) 12(0) 30(0) 165(0) 21 35(0) 12(0) 30(0) 165(0) 22 35(0) 12(0) 30(0) 165(0)
4.2.5.1.2 Otimização
O objetivo do estudo foi obter uma maximização da perda de água, juntamente com
uma minimização do ganho de sólidos e da atividade de água do produto. Para tal, foi
realizada uma análise conjunta entre as superfícies de resposta obtidas para a razão PA/GS
e aw, a fim de se encontrar a região que melhor atendesse aos objetivos do presente estudo,
para cada agente osmótico.
4.2.5.1.3 Secagem
As amostras “in natura” e a melhor condição de desidratação osmótica, para as duas
soluções osmóticas (NaCl e NaCl + sacarose), foram submetidas ao processo de secagem
até alcançar massa constante. As variáveis de processo de secagem foram, temperatura (40,
50 e 60°C), medida através de termopares, as quais foram registradas no indicador de
Material e Métodos
51
temperatura Testo (Modelo 635) e velocidade do ar de secagem de 1,5m/s foi medida
através de anemômetro digital TSI (Modelo 8330-M). Foi utilizada apenas uma bandeja
com uma amostra de filé de tilápia A Figura 4.5 mostra o esquema do secador convectivo
utilizado no processo.
Figura 4.5 - Esquema do secador convectivo utilizado no experimento.
4.2.5.1.4 Análise sensorial
Os produtos resultantes da secagem a 50ºC do filé de tilápia até 40% de umidade
foram avaliados sensorialmente através do Teste de Aceitabilidade. Estes pescados foram
imersos em água à temperatura ambiente por 2 horas antes do processamento.
Foram elaborados bolinhos de peixe com as amostras desidratadas e secas, e
também com a amostra “in natura”, com o mínimo de ingredientes possíveis, tendo como
objetivo não mascarar o sabor do peixe. Optou-se por trabalhar com este produto, depois de
verificar que o bolinho de peixe era um produto que, além de não sofrer muita interferência
no sabor, tinha uma boa aceitação pelos consumidores.
Os ingredientes utilizados na formulação do bolinho de tilápia estão descritos na
Tabela 4.4.
Material e Métodos
52
Tabela 4.4- Ingredientes utilizados na formulação do bolinho de peixe de tilápia.
Ingredientes (%) Carne de pescado 49,7
Batata cozida amassada 49,7 Cebola desidratada 0,4
Cebolinha desidratada 0,2 *Nas amostras “in natura” foi adicionado 4% de NaCl (p/p)
As amostras foram envolvidas em camadas de farinha de rosca, clara de ovo e
novamente farinha de rosca e, posteriormente, foram embaladas em filme plástico e
refrigeradas até o momento da análise.
Os bolinhos foram fritos à 180°C, em uma fritadeira marca FRITANELLA
WALITTA com registrador de temperatura por 2,30 minutos (tempo e temperatura
determinados a partir de testes preliminares).
A análise foi realizada por uma equipe de 30 provadores não treinados, onde foram
avaliadas as características sensoriais do produto. O método de aceitabilidade consiste de
uma escala hedônica não estruturada de 9cm (Apêndice A). Cada julgador tinha que
avaliar, para cada amostra, os atributos aparência, aroma, sabor, textura e impressão global.
De acordo com o procedimento experimental, cada provador recebeu uma amostra
codificada de cada vez (apresentação monádica) juntamente com a ficha de avaliação. As
amostras foram servidas em pratos brancos de plástico, à temperatura de aproximadamente
40-45°C.
4.2.5.1.5 Análises físico-químicas do produto desidratado e seco
Foram realizadas análises de: cloretos, atividade de água e açúcares totais, conforme o
item 4.2.3.2.
Material e Métodos
53
4.2.6 SEGUNDO TRATAMENTO
4.2.6.1 Processamentos
� Salga
As amostras foram imersas em solução de salmoura a 21% de NaCl. Foram
realizados alguns testes em diferentes períodos de salga, com o objetivo de obter um
produto final com teor de NaCl de aproximadamente 4% (p/p), agradável sensorialmente
para o pescado seco e defumado. A razão entre a massa de amostra e solução de salmoura
foi mantida em 1:4 segundo RIBEIRO (2000).
� Pré-secagem
A pré-secagem foi realizada à temperatura de 40ºC por 30 minutos. Este processo é
importante para que ocorra a formação de uma camada insaturada, possibilitando maior
velocidade de difusão da fumaça líquida no músculo (RIBEIRO, 2000).
� Defumação líquida
O processo de defumação foi realizado por imersão do filé em solução do extrato
vegetal de nogueira, variando a concentração da fumaça e com tempo de imersão de 25s, de
acordo com o planejamento fatorial apresentado na Tabela 4.5.
� Secagem
As amostras defumadas foram secas em secador de fluxo contínuo (Figura 4.5) para
verificar a influência dos fatores: temperatura de secagem e concentração da fumaça líquida
com tempo de imersão de 25s sobre as respostas da análise sensorial (aparência global, cor,
aroma, sabor e textura) e difusividade efetiva, com velocidade do ar de 1,5m/s. Na primeira
hora do experimento, as amostras foram pesadas de 15 em 15 minutos. A partir da segunda
hora, as amostras foram pesadas de hora em hora até que a variação do peso fosse
desprezível.
Material e Métodos
54
A Tabela 4.5 mostra os níveis das variáveis do planejamento fatorial 22 com três
pontos centrais para a defumação e secagem, tendo como respostas, difusividade efetiva,
aparência, sabor, textura, teor de sal, e impressão global, totalizando 7 experimentos.
Tabela 4.5– Planejamento experimental fatorial 22 com pontos centrais realizado para avaliar a defumação e a secagem de filés de tilápia.
Ensaio Fumaça líquida (% p/p) Temperatura de secagem (ºC) 1 15(-1) 40(-1) 2 25(+1) 40(-1) 3 15(-1) 60(+1) 4 25(+1) 60(+1) 5 20(0) 50(0) 6 20(0) 50(0) 7 20(0) 50(0)
4.2.6.2 Análise sensorial
A análise sensorial do filé defumado e seco foi realizada por uma equipe de 30
provadores não treinados, de ambos os sexos, nas quais foram avaliadas as características
sensoriais do produto. O método de aceitabilidade empregado consiste de uma escala
hedônica não estruturada de 9cm de acordo com a ficha (Apêndice B). Cada julgador tinha
que avaliar, para cada amostra, os atributos aparência, aroma, sabor, teor de sal, textura e
impressão global.
De acordo com o procedimento experimental, cada provador recebeu uma amostra
de 2,5×3,0×0,5cm codificada (apresentação monádica), que foi preparada no dia anterior e
embalada em filme plástico e guardada em geladeira até o momento da análise. As
amostras foram aquecidas em forno de microondas por 10s e servidas em pratos brancos de
plástico juntamente com a ficha de avaliação. Foram servidas 4 amostras em um dia e 3 no
outro, para não causar fadiga no provador. Os provadores foram os mesmos.
Material e Métodos
55
4.2.6.3 Análises físico-químicas do produto defumado e seco
Foram realizadas análises de: umidade, lipídeos, proteína e cinzas de acordo com o
item 4.2.3.2.
4.2.6.4 Análise microbiológica
Foram realizadas as seguintes análises microbiológicas para o pescado salgado,
defumado e seco, de acordo com a Resolução-RDC no 12, de 2 de janeiro de 2001 da
Agência Nacional de Saúde (ANVISA). Na Tabela 4.6 estão apresentados as análises
realizadas e os parâmetros da legislação utilizada.
Tabela 4.6- Análises microbiológicas para o pescado salgado, defumado e seco. Análises Legislação
Salmonella (em 25g) Ausente Coliformes Totais (NMP/g) Max. 10
2
/g Clostridios Sulfito-redutores (UFC/g) Max. 5x10
2
/g Staphylococcus coagulase positiva (UFC/g) Max. 10
3
/g
As análises foram realizadas no laboratório de Higiene da Faculdade de Engenharia
de Alimentos da UNICAMP.
4.2.7 Análise Estatística dos Dados Experimentais
Para a análise dos dados obtidos no processo de desidratação osmótica, bem como a
determinação dos coeficientes das Equações 4.1 e 4.2, realizou-se uma Análise de
Variância (ANOVA), utilizando o pacote estatístico MINITAB 14.0.
O critério de análise dos ajustes foi o coeficiente de determinação (R2) (BARROS
NETO et al., 2003) e o desvio relativo médio E, cuja definição encontra-se descrita pela
Equação 4.3 (LOMAURO et al., 1985):
Material e Métodos
56
∑=
−=
N
i VO
VOVP
NE
1
100 (4.3)
Em que:
N: é o número de experimentos;
VP: é o valor predito pelo modelo;
VO: é o valor observado experimentalmente.
Os ajustes dos modelos das curvas de cinética de secagem foram realizados através
De regressão não linear, utilizando software (STATISTICA 5.0). Para a escolha dos
melhores ajustes foram utilizados como critério, os valores do coeficiente de determinação
(R2) entre os valores experimentais e os valores preditos pelos modelos e o módulo do
desvio relativo médio (E)
Para os resultados da análise sensorial foi realizada uma análise de variância
(ANOVA), utilizando o software SAS 8.0, com o objetivo de verificar se houve diferença
significativa entre as amostras em relação aos atributos, com 95% de confiança.
4.2.8 Textura (TPA)
O ensaio de TPA foi realizado com o auxílio do texturômetro Universal Testing
Machine (TA.XT2i Texture Analyzer, Stable Micro Systems, Surrey, England) utilizando-
se a sonda P6 cilíndrica com 0,6cm de diâmetro. A deformação máxima foi de 75%, a
velocidade de compressão foi de 1mm/s e o tempo de espera entre a primeira e a segunda
compressão foi de 5s. As análises foram realizadas em 6 amostras com 3×2,5×0,5cm e
todos os parâmetros foram calculados pelo software “Texture Experts”.
4.2.9 Microscopia Ótica
Amostras, medindo aproximadamente 1x3x5mm, retiradas da região dorsal do filé
de Tilápia, foram fixadas em solução de formalina neutra tamponada. Após esse
Material e Métodos
57
procedimento, realizou-se a desidratação em série alcoólico-etílica até álcool 100%,
utilizando soluções alcoólicas a 10%, 30%, 50% e 70%.
As amostras desidratadas (série alcoólica-etílica) foram infiltradas em resina
hidroxietil metacrilato (HistoResin, Leica Microsystems-Jung, Heidelberger, Alemanha),
seccionadas a 14µm de espessura, utilizando micrótomo rotativo (820 Spencer Microtome,
American Optical Corporation, New York, USA), montadas em lâminas e coradas com
Hematoxilina Eosina (HE) e Xylidine Ponceau (XP). Para a coloração com Hematoxilina
Eosina (HE) o material foi hidratado, mergulhado 25 min em Hematoxilina (HE), lavado
abundantemente por 20min, mergulhado por 1min em Eosina, banhado em álcool 80%,
desidratado, diafanizado (colocado em xilol) e as lâminas foram montadas em bálsamo do
Canadá. Para coloração Xylidine Ponceau (XP) o material foi hidratado, mergulhado por 25
min em XP, lavado rapidamente em ácido acético (2%) e 5 vezes em água, desidratado em
álcool, diafanizado (colocado em xilol) e as lâminas foram montadas em bálsamo do
Canadá. (MELLO e VIDAL,1980)
As amostras foram observadas em microscópio ótico Olympus, modelo BX 51
(Olympus Optical CO., Tokyo, Japão) (BRON, 2001).
Resultados e Discussão
58
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 ANÁLISE MICROBIOLÓGICA DA MATÉRIA-PRIMA
As análises microbiológicas exigidas pela resolução –RDC no 12, de 02 de janeiro
de 2001, da Agência de Vigilância Sanitária –ANVISA estão apresentados na Tabela 5.1.
Tabela 5.1– Análise microbiológica da Tilápia in natura
Análises Tilápia in natura Legislação
Salmonella Ausência em 25g Ausência em 25g
Staphylococcus coagulase positiva <102 UFC/g Max. 103/g
Os dados da Tabela 5.1 indicam que a matéria-prima in natura estava dentro dos
limites exigidos pela Legislação Brasileira, portanto, apta para o processamento e/ou
consumo.
As ausências de Staphylococcus coagulase positiva e Salmonella, confirmam que os
procedimentos sanitários e higiênicos foram corretamente seguidos desde a captura até a
preparação da matéria prima. Caso fosse confirmada a presença destas bactérias, a matéria-
prima deveria ser descartada para impedir qualquer tipo de contaminação.
5.2 ANÁLISES MORFOMÉTRICA E QUÍMICA DA MATÉRIA-PRIM A
Um lote de aproximadamente 30 kg de tilápia eviscerada, obtido no pesqueiro BT
(Cosmópolis –SP), apresentou as seguintes características morfométricas, como mostra
Tabela 5.2.
Tabela 5.2– Caracterização morfométrica de 19 exemplares de tilápia. Características Mínimo Máximo Média Desvio padrão Peso total (g) 447,9 1369,6 989,6 326,0
Comprimento (cm) 28,0 43,0 38,9 9,4 Largura (cm) 12,0 18,0 16,20 4,0
Espessura (cm) 3,0 4,9 3,8 1,0 Filé com pele (g) 91,0 306,5 214,1 73,9 Filé sem pele(g) 64,5 261,6 172,0 63,8
Pele (g) 17,8 56,2 36,4 11,9 Cabeça (g) 159,4 287,0 288,4 92,0 Espinha (g) 99,7 459,6 264,4 96,7
Resultados e Discussão
59
A relação entre a largura e o peso total da tilápia está representada na Figura 5.1.
Peso total (g)
Larg
ura
(cm
)
150012501000750500
19
18
17
16
15
14
13
12
Figura 5.1 - Relação entre a largura e o peso total da tilápia.
A largura variou desde 12,0 até 18,0cm com uma média de 16,2 ± 4,0cm e o peso da
tilápia desde 447,9 até 1369,6g com a média de 989,6g ± 326,0. A relação entre o peso total
e o peso do filé da tilápia está apresentada na Figura 5.2.
O peso do filé com pele variou de 91,0 até 306,5g, com média de 214,1± 73,9g e o
filé sem pele variou de 64,5 até 261,6g, com média de 172,0 ± 63,8g. Os resíduos foram
definidos como a somatória da cabeça e coluna vertebral gerada no processamento da
tilápia, e sua relação com o peso total está apresentada na Figura 5.3.
P e s o t o t a l ( g )
Pes
o do
Filé
(g)
1 5 0 01 2 5 01 0 0 07 5 05 0 0
3 0 0
2 5 0
2 0 0
1 5 0
1 0 0
5 0
V a r ia b leF i lé c o m p e le ( g )F i lé s e m p e le ( g )
Figura 5.2- Relação entre o peso total e o peso do filé de tilápia com pele e sem pele.
Resultados e Discussão
60
Figura 5.3 - Relação entre o peso total e os resíduos de tilápia.
O valor dos resíduos variou de 259,1g até 738,4g com média de 552,5g ± 125,6g.
A Tabela 5.3 mostra os modelos de regressão linear obtidos para as Figura 5.1 a
Figura 5.3 e seus respectivos coeficientes de determinação (R2). A regressão foi
significativa ao nível de 5% para todos os modelos propostos. A relação entre largura e
peso apresentou o menor coeficiente de determinação 75,7 %.
Tabela 5.3–Modelos de regressão e coeficiente de determinação (R2)
Equações de Regressão R2 (%)
Largura =9,92+0,00642 Peso (g) 75,7 Filé com Pele = -4,4 +0,221 Peso (g) 94,1 Filé sem Pele=-12,8+0,187 Peso (g) 91,6
Resíduo =6+0,552 Peso (g) 98,0
SANTOS (2004) trabalhando com duas variedades de tilápia do Nilo, a Tailandesa e
a Suprema, utilizou uma equação logística para descrever a idade da tilápia em função do
peso. Utilizando esta equação para os pesos obtidos neste trabalho, a idade da tilápia deste
estudo encontra-se entre 281 a 407 dias, sendo portanto, tilápias adultas.
Os valores médios da filetagem de carcaça, filés e subprodutos da filetagem da
tilápia do Nilo estão apresentados na Tabela 5.4.
Resultados e Discussão
61
Tabela 5.4-Valores médios de rendimento de carcaça, filé e subprodutos da filetagem da tilápia.
Rendimento (%)
Carcaça sem Cabeça 70,85
Filé 17,38
Filé com pele 21,63
Subprodutos
Pele bruta 3,68
Cabeça 29,14
Espinha 26,71
Considerando o rendimento da carcaça sem cabeça, SOUZA e MARANHÃO
(2001) obtiveram um rendimento de 75,61% e 78,18% para pesos de tilápia do Nilo
variando de 300-400g e 401-500g, valores levemente superiores ao encontrado neste
experimento que foi de 70,85%. SOUZA et al. (2000), relatam rendimentos inferiores, de
57,13% a 61,91% em função da categoria de peso de 250-400g e 401-550g
respectivamente.
Os valores obtidos de rendimento do filé, 17,38% (filé sem pele) e 21,63 (filé com
pele) foram inferiores aos encontrados na literatura que variam de 25,4% a 42%
(CLEMENT e LOVELL, 1994). Neste trabalho a filetagem foi executada por pessoas não
treinadas, o que pode ter contribuído para o baixo rendimento do filé.
A pele é importante, porque várias espécies são comercializadas sob a forma de filé
com pele, no entanto a tilápia não é comercializada desta forma. Segundo CONTRERAS-
GUSMÁN (1994), a pele corresponde a 7,5% do peso dos peixes ósseos. A porcentagem de
pele bruta obtida nesse experimento foi de 3,68%, que foi inferior as relatadas na literatura
por MACEDO-VIEGAS, SOUZA, KRONKA (1997), SOUZA et al. (2000) , SOUZA e
MARANHÂO (2001), PINHEIRO et al. (2006) cujas porcentagens variaram,
respectivamente, de 4,77 a 5,71%, 6,54 a 5,65% , 6,16-6,56% e 8%.
O rendimento da cabeça obtido neste experimento foi de 29,14%, valor bem
próximo ao encontrado na literatura por MACEDO-VIEGAS, SOUZA e KRONKA (1997)
que encontraram valores de no mínimo 25,41% para a categoria de peso de 401-450g e no
máximo de 29,02% para tilápias do Nilo pesando entre 301-350g. Estes autores citam que
Resultados e Discussão
62
a categoria de peso não influencia na porcentagem de cabeça. SOUZA et al. (2000) relatam
que a categoria de peso influencia na percentagem de cabeça da tilápia do Nilo, sendo a
maior porcentagem (30,67%) observada na categoria de 250 a 400g comparada com
27,07% referente a categoria de 401-550g.
Alguns autores (SOUZA et al. 1997a; SOUZA et al. 1997b e RIBEIRO, LIMA e
TURRA, l998 e SOUZA, 2003) citam que a faixa de peso influencia o rendimento do filé.
Por exemplo, encontraram um rendimento mínimo de 26,32% e no máximo de 37,08% para
a tilápia vermelha (Oreochromis sp.) e observaram que o rendimento do filé aumentou em
função do peso do peixe, sendo de 31,49% na menor classe (150-350g) e de 33,67% na
maior classe (751-950g). SOUZA, MACEDO-VIEGAS, KRONKA (1997a e 1997b) e
SOUZA (2003) relataram diferenças no rendimento de filetagem de acordo com as
categorias de peso. Por outro lado, SOUZA e MARANHÃO (2001) não encontraram
diferença significativa para o rendimento de filés de tilápia nilótica na faixa de peso
estudado que foi de 36,5% para 300-400g e 36,84% para a faixa de peso de 401-500g.
Igualmente, PINHEIRO et al. (2006) também não encontraram diferença significativa no
rendimento de filé de tilápia tailandesa entre as categorias de peso de 300-600g, 601-800g e
801-1000g.
Os resíduos (cabeça + espinha) corresponderam em média a 55,85% do total do
pescado, o que torna importante o seu aproveitamento.
A Tabela 5.5 mostra a distribuição de peso da tilápia tailandesa em 3 faixas de peso.
Os valores de rendimento dos filés com e sem pele na faixa de peso estudadas não diferiram
estatisticamente em si no teste de Tukey (p>0,05).
Tabela 5.5-Rendimento médio do filé de tilápia tailandesa com e sem pele em função da
distribuição do peso corporal. Número de exemplares
Faixa de Peso (g) Rendimento médio do filé sem pele (%)
Rendimento médio do filé com pele (%)
2 440-760 16,43 ± 2,80 21,49 ± 1,50 9 760-1080 17,27 ± 1,36 21,51 ± 1,68 8 1080-1400 17,51 ± 1,20 21,74 ± 0,95
O rendimento de filé, além da eficiência das máquinas filetadoras ou da destreza
manual do operário, depende de algumas características intrínsecas à matéria-prima, ou
seja, da forma anatômica do corpo, do tamanho da cabeça e dos pesos dos resíduos
Resultados e Discussão
63
(vísceras, pele e nadadeiras) (CONTRERAS –GUZMÁN,1994; EYO,1993; RIBEIRO et al.
1998).
Sabe-se que o rendimento depende do tamanho do peixe, tipo de cultivo, variando
também com a espécie e principalmente no processamento. SOUZA (2002) encontrou
diferenças significativas quando comparou seis métodos de filetagem, em relação ao
rendimento de filé e de subprodutos do processamento da tilápia-do-nilo. O melhor método
de filetagem foi o que retirou a pele do peixe inteiro e depois removeu o filé.
A Tabela 5.6 contém a caracterização físico-química dos filés de tilápia in natura.
Tabela 5.6–Caracterização físico-química dos filés de tilápia in natura. Componentes (base úmida) Média
Umidade (%) 77,13 ± 0,22 Lipídios (%) 2,60 ± 0,35 Proteínas (%) 19,36 ± 0,49 Cinzas (%) 1,09 ± 0,02
aw 0,983 ± 0,001 pH 6,56 ± 0,05
NaCl (g/100g) 0,44 ± 0,02
Os valores de composição química estão próximos aos encontrados por YANAR,
CELIK e AKAMCA (2006) para a tilápia (Oreochromis niloticus) que apresentou 76,87%
de umidade, 18,23% de proteína, 2,64% de lipídios e 1,09% de cinzas. Estes resultados
também estão próximos aos encontrados por SALES e SALES (1990) que encontraram
para a tilápia valores 75% de umidade, 18,5% de proteína, 3,60% de lipídios e 2,4% de
cinzas.
CONTRERAS-GUZMÁN (1994) relata que a fração de cinzas em peixes de água
doce apresenta variações em quantidades que vão de 0,90 a 3,39%. Este valor é compatível
ao valor de cinzas encontrado para tilápia neste estudo.
OGAWA (1999) cita que o músculo do pescado pode conter de 60 a 85% de
umidade, aproximadamente 20% de proteína, 1 a 2% de cinzas, 0,3 a 1,0% de carboidrato e
0,6 a 36% de lipídeos. Este último componente apresenta uma maior variação em função do
tipo de músculo corporal em uma mesma espécie (por exemplo, em atum a carne dorsal
apresenta teores de 1 a 2% de lipídeos, enquanto que a carne abdominal pode alcançar até
20%).
Resultados e Discussão
64
Segundo o regulamento da inspeção industrial sanitária de produtos de origem
animal –DIPOA do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento do Brasil
(aprovado pelo Decreto nº 2.244 de 04-06-97) o artigo 443 (DIPOA, 2006), as
determinações físicas e químicas para caracterização do pescado fresco em relação ao valor
de pH da carne interna devem ser inferiores a 6,5 (seis e cinco décimos), encontrando-se
neste caso a matéria-prima deste estudo, dentro das normas previstas nesse regulamento.
Segundo PIGOTT e TUCKER (1990) uma forma de definir a classificação de
peixes gordos está baseada na seguinte relação: menor que 2% de conteúdo de lipídeos é
um pescado de baixo conteúdo de gordura, entre 2 e 5% é um pescado moderado em
conteúdo de gordura e maior que 5% é considerado um pescado com alto conteúdo de
gordura. Os resultados deste estudo classificam a tilápia tailandesa como um pescado com
moderado teor de gordura.
5.3 PRIMEIRO TRATAMENTO 5.3.1 Desidratação Osmótica em Solução de NaCl
Na Tabela 5.7 estão apresentados os valores de perda de peso (PP), perda de água
(PA), ganho de sólidos (GS), a razão GS/PA e a atividade de água, obtidos
experimentalmente do processo de desidratação osmótica do filé de tilápia, seguindo a
planilha do planejamento experimental completo 23 com três pontos centrais.
Tabela 5.7 -Valores experimentais das variáveis dependentes para a desidratação osmótica
de filé de tilápia em solução de NaCl. Tratamento Respostas NaCl (% p/p) t (min) T (ºC) PP %) PA (%) GS (%) GS/PA aw
1 21(-1) 85(-1) 24(-1) 1,368 8,566 7,198 0,840 0,876
2 25(+1) 85(-1) 24(-1) 10,004 19,078 9,497 0,498 0,856
3 21(-1) 245(+1) 24(-1) 0,744 8,528 7,783 0,913 0,864
4 25(+1) 245(+1) 24(-1) 11,488 19,761 8,274 0,419 0,836
5 21(-1) 85(-1) 36(+1) 9,254 16,310 7,055 0,433 0,872 6 25(+1) 85(-1) 36(+1) 15,152 23,725 8,994 0,379 0,856 7 21(-1) 245(+1) 36(+1) 13,546 19,598 6,109 0,312 0,861
8 25(+1) 245(+1) 36(+1) 20,142 28,223 8,081 0,286 0,840 9 23 (0) 165(0) 30(0) 9,312 17,049 7,736 0,454 0,860
10 23(0) 165(0) 30(0) 8,859 17,856 7,792 0,436 0,864 11 23(0) 165(0) 30(0) 8,934 16,715 7,856 0,470 0,860
*Atividade de água das soluções de NaCl a 25ºC: 0,822 (21% p/p), 0,795 (23% p/p), 0,767 (25% p/p).
Resultados e Discussão
65
5.3.1.1 Perda de Peso
Os resultados da análise estatística aplicada aos dados experimentais de perda de
peso (PP) na desidratação osmótica de filés de tilápia em solução de sal foram
determinados através do SS residual, e estão apresentados na Tabela 5.8. Os efeitos dos
fatores lineares e da interação estão em negrito e são significativos a 5% de significância
(p≤0,05). A média da PP foi de aproximadamente 9,89 ±0,31 e não ultrapassou 21%.
Tabela 5.8 - Efeito estimado, SS residual, e significância estatística (p) para cada fator no modelo codificado para a perda de peso na desidratação osmótica de tilápia em solução de
NaCl. Fatores Efeito SS Residual p
Média global 9,8911 0,3086 0,000 Efeitos principais NaCl 7,9679 0,7236 0,002 Tempo 2,5356 0,7236 0,039 Temperatura 8,6226 0,7236 0,001 Efeitos de interação NaCl ×Tempo 0,7015 0,7236 0,404 NaCl × Temperatura -1,7216 0,7236 0,098 Tempo×Temperatura 2,1055 0,7236 0,062 NaCl×Tempo×Temperatura -0,3525 0,7236 0,660
O efeito estimado da variável indica quanto esta variável exerce influência sobre a
resposta, desta forma, quanto maior for seu valor, maior será a influência sobre a variável
resposta. Um efeito positivo sobre a resposta indica que, ao passar de um valor mínimo a
um valor máximo da variável, o valor da resposta aumenta. Já um efeito negativo indica o
contrário, ou seja, ao passar de um valor mínimo para um máximo da variável, o valor da
resposta diminui.
O valor p é o nível de significância da variável independente sobre a resposta em
estudo. Normalmente é escolhido como intervalo de confiança o valor de 95%. Desta forma
pode-se afirmar que, para valores de p≤0,05, a variável é considerada estatisticamente
significativa.
Resultados e Discussão
66
Os efeitos de interação não foram significativos a 5% de significância. A
concentração de NaCl, o tempo e temperatura de desidratação osmótica apresentaram efeito
positivo para a perda de peso, ou seja, um aumento nestes fatores acarreta num aumento da
perda de peso. A temperatura e concentração de NaCl apresentaram maior efeito sobre a
perda de peso, sendo seus efeitos 3 vezes maior que o efeito do tempo. RIBEIRO (2005)
trabalhando com desidratação osmótica de mapará, também verificou que a concentração
de sal, a temperatura e o tempo exerceram um efeito positivo na perda de peso.
Após eliminar os efeitos não significativos, foi verificada, através da Análise de
Variância (ANOVA), a significância da regressão e da falta de ajuste a 5% de significância,
utilizando um teste F para o planejamento estudado, conforme Tabela 5.9. Este
procedimento foi repetido para todas as respostas em estudo.
Tabela 5.9- Análise de Variância (ANOVA) para a perda de peso durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl.
Fonte de variação SQ GL MQ Fcalculado F tabelado p R² Regressão 288,547 3 96,182 35,13 4,35 0,000 0,938 Resíduo 19,168 7 2,738 Falta de ajuste 19,050 5 3,810 34,63 19,30 0,015 Erro Puro 0,118 2 0,059 Total 307,714 10
Analisando os valores obtidos na Tabela 5.9, observa-se que o modelo apresentou
regressão significativa (Fcalculado≥≥≥≥Ftabelado), mas o modelo não pode ser considerado
preditivo, pois a falta de ajuste também foi significativa. Portanto, os gráficos obtidos só
podem ser utilizados como gráficos de tendência para trabalhos futuros devido à falta de
ajuste.
O coeficiente de determinação (R2) obtido foi de 0,938, indicando que o modelo
explicou 93,8% da variação dos dados experimentais.
As superfícies de resposta e as curvas de nível geradas pelo modelo de perda de
peso utilizando NaCl como agente osmótico são apresentadas na Figura 5.4. Estas Figuras
expressam a interação entre duas variáveis independentes sobre a perda de peso. A terceira
variável independente foi mantida no ponto central do planejamento. Este mesmo
procedimento foi adotado para as demais respostas em estudo.
Resultados e Discussão
67
Na Figura 5.4(a) observa-se que a maior perda de peso ocorre na temperatura acima
de 31ºC e na concentração de NaCl acima de 23%. A Figura 5.4(b) mostra um aumento da
perda de peso acima de 33ºC e com tempo de desidratação acima de 130min. A Figura
5.4(c) mostra que a maior perda de peso ocorre na concentração de NaCl acima de 24%,
com pouca influência do tempo utilizado. Os modelos estatísticos estão apresentados no
item 5.3.1.6
Resultados e Discussão
68
(a)
(b)
(c)
Figura 5.4– Superfícies de resposta e curva de nível para a perda de peso da desidratação osmótica de tilápia em solução de sal a: tempo=165min (a), concentração= 23% (b) e
temperatura = 30ºC (c).
Resultados e Discussão
69
5.3.1.2 Perda de água
Os valores dos efeitos lineares e interações na perda de água (PA) da desidratação
osmótica de filé de tilápia são apresentados na Tabela 5.10, os valores em negrito são
significativos a 5% (p≤0,05). A média da PA foi de aproximadamente 17,76 ± 0,25 e não
ultrapassou 29%.
Tabela 5.10 - Efeito estimado, SS residual, e significância estatística (p) para cada fator no modelo codificado para a perda de água na desidratação osmótica de tilápia em solução de
NaCl. Variável Efeito SS residual P
Média global 17,7644 0,2464 0,000 Efeitos principais NaCl 9,4465 0,5732 0,000 Tempo 2,1078 0,5732 0,035 Temperatura 7,9809 0,5732 0,001 Efeitos de interação NaCl ×Tempo 0,4825 0,5732 0,462 NaCl × Temperatura -1,4265 0,5732 0,089 Tempo×Temperatura 1,7853 0,5732 0,053 NaCl×Tempo×Temperatura 0,1223 0,5732 0,845
Assim como na perda de peso, os efeitos de interação não foram significativos.
Verifica-se que os parâmetros temperatura, concentração de NaCl e tempo apresentam
efeito positivo para a perda de água, ou seja, um aumento em qualquer um desses fatores
acarreta num aumento da perda de água. A temperatura e concentração de NaCl
apresentaram maior efeito sobre a perda de água, sendo seus efeitos cerca de 4 vezes maior
que o efeito do tempo. MEDINA-VIVANCO (2003) trabalhando com desidratação
osmótica de tilápia, observou a mesma influência do tempo e da concentração de NaCl na
perda de água, porém a perda foi maior nas primeiras sete horas de processo. RIBEIRO
(2005) verificou que os parâmetros que mais influenciaram a perda de água da desidratação
osmótica de mapará foram a temperatura, o tempo e a concentração de sal, sendo a
temperatura a variável que exerceu uma maior influência.
Resultados e Discussão
70
Após a eliminação dos parâmetros não significativos, verificou-se a significância da
regressão e da falta de ajuste do modelo através da Análise de Variância (ANOVA),
conforme apresentado na Tabela 5.11.
Tabela 5.11- Análise de Variância (ANOVA) para a perda de água durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl.
Fonte de variação SQ GL MQ Fcalculado F tabelado p R²
Regressão 314,733 3 104,911 56,88 4,35 0,000 0,961 Resíduo 12,910 7 1,844 Falta de ajuste 12,222 5 2,444 7,10 19,30 0,128 Erro Puro 0,6889 2 0,344 Total 327,643 10
O coeficiente de determinação (R2) foi de 0,961, indicando que modelo explicou
96,1% da variação dos dados experimentais. Analisando os valores obtidos na Tabela 5.11,
observa-se que o modelo apresentou regressão significativa (Fcalculado≥≥≥≥F tabelado), falta de
ajuste não significativa (Fcalculado<Ftabelado), desta forma o modelo foi considerado
significativo e preditivo.
Observando a Figura 5.5(a), verifica-se que a maior perda de água ocorre na
concentração de NaCl acima de 24,5% e tempo superior a 165min, e na Figura 5.5(b), a
maior perda de água ocorreu na temperatura acima de 33ºC e na concentração de NaCl
acima de 24,5% e na Figura 5.5(c), a maior perda de água ocorreu na temperatura acima de
35ºC e no tempo de desidratação superior a 205min.
Resultados e Discussão
71
(a)
(b)
(c)
Figura 5.5 – Superfícies de resposta e curva de nível para a perda de água da desidratação osmótica de tilápia em solução de sal a: tempo=165min (a), concentração= 23% (b) e
temperatura = 30ºC (c).
Resultados e Discussão
72
5.3.1.3 Ganho de sólidos
Os efeitos dos fatores sobre o ganho de sólidos (GS) na desidratação osmótica de
tilápia em solução de NaCl encontram-se explicitados na Tabela 5.12.
Tabela 5.12- Efeito estimado, SS residual, e significância estatística (p) para cada fator no modelo codificado para o ganho de sólidos na desidratação osmótica de tilápia em solução
de NaCl.
Variáveis Efeito SS residual p
Média global 7,8523 0,0252 0,000 Efeitos principais NaCl 1,6751 0,0590 0,002 Tempo -0,6242 0,0590 0,002 Temperatura -0,6278 0,0590 0,002 Efeitos de interação NaCl ××××Tempo -0,4440 0,0590 0,005 NaCl ×××× Temperatura 0,2804 0,0590 0,018 Tempo××××Temperatura -0,3054 0,0590 0,014 NaCl ××××Tempo××××Temperatura 0,4603 0,0590 0,004
O efeito de interação NaCl×Tempo×Temperatura foi significativa a 5% de
significância, portanto, deve-se analisar como ocorreu esta interação, conforme os gráficos
apresentados na Figura 5.6.
NaCl
Tempo
Temperatura
10-1 10-1
9
8
7
9
8
7
NaCl
1
-1
0
Tempo
1
-1
0
Figura 5.6-Gráfico de interação para o ganho de sólidos na desidratação osmótica de filés de tilápia com solução de NaCl.
Resultados e Discussão
73
Observando a Figura 5.6, verifica-se que quando passa do nível mínimo de
concentração de NaCl para o nível máximo, ocorre um aumento do ganho de sólidos, este
aumento é bem menor no maior tempo de desidratação osmótica. Quando passa do nível
mínimo de concentração de NaCl para o nível máximo, ocorre também um aumento do
ganho de sólidos, que é maior no nível máximo de temperatura de desidratação osmótica.
Quando passa de um nível mínimo para um nível máximo de tempo de desidratação
osmótica, ocorre uma diminuição do ganho de sólidos, que é bem menor na temperatura de
nível mínimo.
Uma grande dependência do ganho de sólidos em relação à temperatura foi
observada por MEDINA-VIVANCO (1998) e ZAITZEV et al. (1969) na desidratação de
pescado utilizando cloreto de sódio. RIBEIRO (2005) observou uma diminuição do ganho
de sólidos com o aumento da temperatura, no estudo de desidrataçao osmótica de filés de
mapará (Hypophthalmus edentatus).
Após a eliminação dos parâmetros não significativos, verificou-se a significância da
regressão e da falta de ajuste do modelo através da Análise de Variância (ANOVA),
conforme Tabela 5.13.
Tabela 5.13-Análise de Variância (ANOVA) para o ganho de sólidos durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl.
Fonte de variação SQ GL MQ Fcalculado Ftabelado p R²
Regressão 8,343 7 1,1918 172,72 8,89 0,000 0,998 Resíduo 0,021 3 0,0069 Falta de ajuste 0,014 1 0,0137 3,80 19,25 0,191 Erro Puro 0,007 2 0,0036 Total 8,385 10
Analisando a Tabela 5.13, verifica-se que o modelo apresentou regressão
significativa (Fcalculado ≥≥≥≥Ftabelado) e falta de ajuste não significativa (Fcalculado< Ftabelado) a 5%
de significância, desta forma o modelo foi considerado significativo e preditivo.
O coeficiente de determinação (R2) obtido foi de 0,998, indicando que o modelo
explicou 99,8% da variação dos dados experimentais.
Resultados e Discussão
74
Observando a Figura 5.7(a), verifica-se que o menor ganho de sólidos ocorreu na
concentração de NaCl de 21% e temperatura acima de 33ºC, na Figura 5.7(b) o menor
ganho de sólidos ocorreu na concentração de NaCl menores que 21%, independente do
tempo utilizado. Na Figura 5.7(c), o menor ganho de sólidos ocorreu no tempo de 245 min
e na temperatura de 35ºC.
Resultados e Discussão
75
(a)
(b)
(c)
Figura 5.7–Superfícies de resposta e curva de nível do ganho de sólidos da desidratação osmótica de tilápia em solução de sal a: tempo=165 min (a), temperatura = 30 ºC (b) e
concentração= 23% (c).
Resultados e Discussão
76
5.3.1.4 GS/PA
Os efeitos dos fatores sobre a relação GS/PA na desidratação osmótica de tilápia em
solução de NaCl encontram-se explicitados na Tabela 5.14.
Tabela 5.14-Efeito estimado, SS residual, e significância estatística (p) para cada fator no modelo codificado para a relação GS/PA na desidratação osmótica de tilápia em solução de
NaCl.
Fatores Efeito SS residual p
Média Global 0,4995 0,01516 0,000 Efeitos principais NaCl -0,2289 0,0356 0,008 Tempo -0,0551 0,0356 0,220 Temperatura -0,3149 0,0356 0,003 Efeito de interação NaCl ×Tempo -0,0309 0,0356 0,447
NaCl ×××× Temperatura 0,1894 0,0356 0,013 Tempo×Temperatura -0,0517 0,0356 0,240 NaCl×Tempo×Temperatura 0,0405 0,0356 0,295
Para a resposta GS/PA, os efeitos de interação concentração de NaCl e temperatura
foram considerados significativos a 5% de significância.
Após a eliminação dos parâmetros não significativos, verificou-se através da
Análise de Variância (ANOVA) a significância da regressão e da falta de ajuste ao nível de
5%, utilizando o teste F, conforme a Tabela 5.15.
Tabela 5.15 - Análise de Variância (ANOVA) para o GS/PA durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl.
Fonte de variação SQ GL MQ F calculado F tabelado p R² Regressão 0,3749 3 0,1250 35,13 4,35 0,000 0,937 Resíduo 0,0249 7 0,0036 Falta de ajuste 0,0243 5 0,0049 17,19 19,30 0,559 Erro Puro 0,0006 2 0,0003 Total 0,3998 10
O coeficiente de determinação (R2) para o modelo ajustado foi de 93,7%, indicando
que o modelo explicou 93,7% da variação dos dados experimentais.
Resultados e Discussão
77
O modelo apresentou regressão significativa e falta de ajuste não significativa a 5%
de significância, desta forma o modelo foi considerado preditivo.
O gráfico da Figura 5.8(a), mostra que a menor relação GS/PA, ocorreu na
temperatura acima de 34ºC, independente da concentração de NaCl utilizada, já na Figura
5.8(b), a menor relação GS/PA ocorreu na temperatura acima de 34ºC, independente do
tempo, e na Figura 5.8(c), a menor relação GS/PA ocorreu na concentração de NaCl acima
de 24,6%, independente do tempo.
Resultados e Discussão
78
(a)
(b)
(c)
Figura 5.8–Superfícies de resposta e curva de nível para GS/PA da desidratação osmótica de tilápia em solução de sal a: tempo=165min (a), concentração= 23% (b) e temperatura =
30ºC (c).
Resultados e Discussão
79
5.3.1.5 Atividade de água
Os efeitos dos fatores lineares e das interações na atividade de água (aw) da
desidratação osmótica de filés de tilápia em soluções de NaCl são mostrados na Tabela
5.16. O Intervalo considerado para analise através do SS residual foi de 95% de confiança.
Tabela 5.16 - Efeito estimado, SS residual, e significância estatística (p) para cada fator no modelo codificado para a atividade de água na desidratação osmótica de tilápia em solução
de NaCl.
Fatores Efeito SS residual p
Média global 0,8585 0,0012 0,000 Efeitos principais NaCl -0,0215 0,0028 0,004 Tempo -0,0145 0,0028 0,013 Temperatura -0,0010 0,0028 0,738 Efeitos de interação NaCl ×Tempo -0,0035 0,0028 0,290 NaCl × Temperatura 0,0030 0,0028 0,352 Tempo ×Temperatura 0,0010 0,0028 0,738 NaCl ×Tempo×Temperatura 0,0000 0,0028 1,000
Observando a Tabela 5.16, verifica-se que, apenas os parâmetros concentração de
NaCl e tempo foram significativos (p≤ 0,05) e apresentam efeito negativo na atividade de
água. O fator que mais contribuiu para diminuir a atividade de água foi a concentração de
sal, sendo seu efeito duas vezes maior do que o tempo. RIBEIRO (2005) também observou
efeito negativo da temperatura, da concentração de sal e do tempo na atividade de água de
filés de mapará desidratados com sal, sendo que o maior efeito exercido na atividade de
água foi o da concentração de sal.
Após a eliminação dos parâmetros não significativos, verificou-se através da
Análise de Variância (ANOVA) a significância da regressão e da falta de ajuste ao nível de
5%, utilizando o teste F, conforme dados apresentados na Tabela 5.17.
Resultados e Discussão
80
Tabela 5.17-Análise de Variância (ANOVA) para a atividade de água durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl.
Fonte de variação SQ GL MQ F calculado F tabelado p R² Regressão 0,0013 2 0,0007 61,70 4,46 0,000 0,939 Resíduo 0,0001 8 1,09E-05 Falta de ajuste 0,0001 6 1,27E-05 2,30 19,33 0,334 Erro Puro 0,00001 2 5,5E-06 Total 0,0014 10
O coeficiente de determinação (R2) para o modelo ajustado foi de 0,939, mostrando
que o modelo explica 93,89% da variação dos dados experimentais. Apresenta regressão
significativa e falta de ajuste não significativa a 5% de significância, desta forma foi
considerado significativo e preditivo.
Observa-se na Figura 5.9(a) que a menor atividade de água ocorreu na concentração
de NaCl acima de 24%, independente da temperatura utilizada, na Figura 5.9(b) a menor
atividade de água ocorreu no tempo superior a 205min, independente da temperatura e na
Figura 5.9(c) a menor atividade de água ocorreu também na concentração de NaCl acima
de 24% e no tempo de desidratação osmótica acima de 205min.
Os valores obtidos de atividade de água podem ser considerados muito bons, visto
que a desidratação osmótica é reconhecidamente ineficaz quando utilizada sozinha, na
obtenção de alimentos com reduzida atividade de água, como sugerem RAOULT-WACK,
(1994) e TAPIA et al.; (1999). A grande maioria das bactérias deteriorantes do peixe
salgado é inibida a valores de atividade de água próximos a 0,95. Em atividade de água
igual a 0,92, praticamente todas as bactérias patogênicas são inibidas, com exceção do
Staphylococcus aureuos, que pode se desenvolver em valores de atividade de água de 0,83,
porém deixa de produzir enterotoxina em alimentos com atividade de água de 0,93
(LEITÃO, 1983).
Resultados e Discussão
81
(a)
(b)
(c)
Figura 5.9– Superfícies de resposta e curva de nível para a atividade de água da desidratação osmótica de tilápia em solução de sal a: tempo=165min (a), concentração=
23% (b) e temperatura = 30ºC (c)
Resultados e Discussão
82
5.3.1.6 Modelo estatístico
A Tabela 5.18 mostra os coeficientes codificados de regressão do modelo estatístico
obtido para as respostas da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl.
Tabela 5.18-Coeficientes do modelo estatístico para a perda de peso, perda de água, o ganho de sólidos, GS/PA e a atividade de água durante a desidratação osmótica de tilápia
em solução de NaCl.
Coeficientes PP PA GS GS/PA aw
β0 9,8911 17,7644 7,8523 0,4945 0,8585 β1 3,9840 4,7232 0,8375 -0,1144 -0,0107 β2 1,2678 1,0539 -0,3121 ns -0,0073 β3 4,3113 3,9904 -0,3140 -0,1575 ns β12 ns ns -0,2220 ns ns β13 ns ns 0,1401 0,0947 ns β23 ns ns -0,1526 ns ns β123 ns ns 0,2301 ns ns ns: Não significativo a 5% de significância.
5.3.1.7 Otimização
O pré-tratamento osmótico teve como objetivo manter ao máximo as características
iniciais do peixe in natura, utilizando temperaturas que não provocassem alterações na
estrutura do material, mas que possibilitassem a máxima remoção de água com mínima
incorporação de soluto. Para determinar a região com estas características, máxima perda
de água e mínima incorporação de soluto, utilizou-se a variável relação de GS/PA. Como o
objetivo foi também obter um peixe com baixa atividade de água, fez-se a sobreposição das
curvas de nível GS/PA e atividade de água.
Na Figura 5.10, o gráfico GS/PA está representado através de áreas, enquanto que o
gráfico de atividade de água, estão delimitadas através de linhas. A região de cor branca
representa a região otimizada de menor GS/PA e atividade de água.
Dentro da faixa escolhida, que varia de 0,367 a 0,401 para GS/PA e 0,844 a 0,854
para a atividade de água, da Figura 5.10, optou-se por trabalhar com a seguinte condição
ótima: temperatura de 34ºC, concentração de NaCl de 24,6% e tempo de imersão de
230min.
Resultados e Discussão
83
(a)
(b)
(c)
Figura 5.10 - Sobreposição das curvas de contorno GS/PA e atividade de água na desidratação osmótica de fílés de tilápia em solução de sal.
Resultados e Discussão
84
5.3.2 Desidratação Osmótica em Solução Ternária de NaCl + Sacarose
Na Tabela 5.19 estão apresentados os valores de perda de peso (PP), perda de água
(PA), ganho de sólidos (GS), a razão GS/PA e a atividade de água, obtidos
experimentalmente do processo de desidratação osmótica do filé de tilápia, seguindo a
planilha do planejamento experimental completo 24 com três pontos centrais.
Tabela 5.19- Valores experimentais das variáveis dependentes para a desidratação osmótica de filé de tilápia em solução de NaCl + sacarose.
Tratamentos Respostas
Ensaio Sacarose
(% p/p)
NaCl
(% p/p)
T
(ºC)
t
(min) PP (%) PA (%) GS (%) GS/PA aw
1 30(-1) 10(-1) 25(-1) 98(-1) 8,689 23,245 14,556 0,626 0,931 2 40(+1) 10(-1) 25(-1) 98(-1) 17,059 28,850 11,791 0,409 0,926 3 30(-1) 14(+1) 25(-1) 98(-1) 15,746 30,459 14,713 0,483 0,915 4 40(+1) 14(+1) 25(-1) 98(-1) 22,734 34,212 11,478 0,335 0,908 5 30(-1) 10(-1) 35(+1) 98(-1) 9,460 24,381 14,918 0,612 0,927 6 40(+1) 10(-1) 35(+1) 98(-1) 20,612 34,163 13,550 0,397 0,913 7 30(-1) 14(+1) 35(+1) 98(-1) 17,557 31,874 14,317 0,449 0,885 8 40(+1) 14(+1) 35(+1) 98(-1) 24,161 37,365 13,204 0,353 0,883 9 30(-1) 10(-1) 25(-1) 233(+1) 12,843 29,272 16,430 0,561 0,917 10 40(+1) 10(-1) 25(-1) 233(+1) 22,557 39,350 16,793 0,427 0,899 11 30(-1) 14(+1) 25(-1) 233(+1) 20,700 37,629 16,929 0,450 0,886 12 40(+1) 14(+1) 25(-1) 233(+1) 27,979 43,801 15,444 0,353 0,861 13 30(-1) 10(-1) 35(+1) 233(+1) 14,081 35,073 20,992 0,599 0,903 14 40(+1) 10(-1) 35(+1) 233(+1) 23,338 45,013 21,675 0,482 0,881 15 30(-1) 14(+1) 35(+1) 233(+1) 22,112 41,102 18,990 0,462 0,862 16 40(+1) 14(+1) 35(+1) 233(+1) 29,444 47,885 18,441 0,385 0,837 17 35(0) 12(0) 30(0) 165(0) 19,664 35,290 15,625 0,443 0,893 18 35(0) 12(0) 30(0) 165(0) 19,181 34,394 15,213 0,442 0,888 19 35(0) 12(0) 30(0) 165(0) 19,564 34,515 14,951 0,433 0,888 20 35(0) 12(0) 30(0) 165(0) 20,560 34,793 14,233 0,409 0,893 21 35(0) 12(0) 30(0) 165(0) 20,186 35,697 15,511 0,435 0,893 22 35(0) 12(0) 30(0) 165(0) 20,729 35,757 15,028 0,420 0,896
*Atividade de água das soluções de NaCl + sacarose a 25ºC: 0,865 (10 e 30% p/p), 0,826 (10 e 40% p/p), 0,819 (12 e 35% p/p) e 0,806 (14 e30% p/p) e 0,760 (14 e 40% p/p).
Resultados e Discussão
85
5.3.2.1 Perda de Peso
Os resultados da análise estatística aplicada aos dados experimentais de perda de
peso (PP) na desidratação osmótica de filés de tilápia em solução de NaCl e sacarose foram
determinados através do SS residual, e estão apresentados na Tabela 5.20. Os efeitos dos
fatores lineares e da interação estão em negrito e são significativos a 5% de significância
(p≤0,05).
Tabela 5.20-Efeito estimado, SS residual, e significância estatística para cada fator no modelo codificado para a perda de peso na desidratação osmótica de tilápia em solução de
NaCl e Sacarose.
Variáveis Efeito SS residual P
Média global 19,4981 0,1567 0,000 Efeitos Principais Conc. Açúcar 8,3370 0,1837 0,000 Conc. Sal 6,4743 0,1837 0,000 Temperatura 1,5575 0,1837 0,001 Tempo 4,6294 0,1837 0,000 Efeitos de Interação Conc. Ac. ×××× Conc. Sal -1,2863 0,1837 0,005 Conc. Ac×Temper. 0,2492 0,1837 0,512
Conc. Ac. × Tempo 0,0586 0,1837 0,876 Conc. Sal × Temper. -0,0288 0,1837 0,940
Conc. Sal × Tempo 0,3798 0,1837 0,324
Temper. × Tempo -0,3330 0,1837 0,384
Resultados e Discussão
86
sacarose
temperatura
tempo
NaCl
10-1 10-1 10-1
25
20
15
25
20
15
25
20
15
sacarose
1
-10
NaCl
1
-10
temperatura
1
-10
Figura 5.11-Gráfico da interação para a perda de peso para a desidratação osmótica de NaCl e sacarose.
Verifica-se que a interação entre concentração de NaCl e concentração de sacarose
apresentaram efeito negativo na perda de peso, os quais podem ser visualizadas na Figura
5.11, que mostra que quando se passa de um nível mínimo para um nível máximo de
concentração de sacarose, a perda de peso aumenta. No entanto, este aumento vai se
tornando menor, conforme aumentamos a concentração de NaCl. A temperatura e o tempo
apresentam efeitos positivos na perda de peso, sendo que o efeito do tempo é cerca de 3
vezes maior do que o da temperatura de desidratação osmótica.
Após eliminar os efeitos não significativos, foi verificada, através da Análise de
Variância (ANOVA), a significância da regressão e da falta de ajuste a 5% de significância,
utilizando um teste F para o planejamento estudado, conforme Tabela 5.21.
Tabela 5.21- Análise de Variância (ANOVA) para a perda de peso durante a desidratação
osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose. Fonte de variação SQ GL MQ Fcalculado F tabelado p R² Regressão 547,7361 5 109,5472 242,52 2,85 0,000 0,987 Resíduo 7,2274 16 0,4517 Falta de ajuste 5,3762 11 0,4887 1,32 4,70 0,402 Erro Puro 1,8512 5 0,3702 Total 554,9635 21
Resultados e Discussão
87
Analisando os valores obtidos na Tabela 5.21 observa-se que o modelo apresentou
regressão significativa (Fcalculado ≥≥≥≥F tabelado), e falta de ajuste não significativa
(Fcalculado<F tabelado). Portanto o modelo pode ser considerado preditivo. O coeficiente
de determinação (R2) obtido foi de 0,987, indicando que o modelo explicou 98,7% da
variação dos dados experimentais. Para cada resposta foram construídas duas Figuras com
as superfícies de reposta.
Observando a Figura 5.12, verifica-se que a maior perda de peso ocorreu na
concentração de 40% de sacarose, independente da temperatura (a). Para os tempos de
desidratação acima de 199min e concentração de sacarose acima de 39% (b) e na
concentração de NaCl acima de 13% e de sacarose acima de 39% (c), ocorreu maior perda
de peso.
Na Figura 5.13, observa-se que a maior perda de peso ocorreu na concentração de
NaCl de 14%, independente da temperatura (5.16a). Com um tempo de desidratação acima
de 216min e na temperatura acima de 28ºC (5.16b) e na concentração de NaCl de 14% com
tempo de desidratação acima de 165min (5.16c).
Resultados e Discussão
88
(a)
(b)
(c)
Figura 5.12– Superfícies de resposta e curva de nível para a perda de peso da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e concentração de NaCl=12% (a), concentração de NaCl=12% e temperatura = 30ºC (b), tempo=165min e
temperatura = 30ºC.
Resultados e Discussão
89
(a)
(b)
(c)
Figura 5.13-Superfícies de resposta e curva de nível para a perda de peso da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e concentração de sacarose=30% (a), concentração de NaCl=12% e concentração de sacarose=30% (b),
concentração de sacarose=30% e temperatura = 30ºC (c).
Resultados e Discussão
90
5.3.2.2 Perda de água
Os efeitos dos fatores lineares e interações na perda de água (PA) da desidratação
osmótica de filé de tilápia em solução de NaCl e sacarose são apresentados na Tabela 5.22,
onde os valores em negrito são significativos a 95% de confiança (p≤0,05).
Tabela 5.22-Efeito estimado, SS residual, e significância estatística para cada fator no
modelo codificado para a perda de água na desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e Sacarose.
Variáveis Efeito SS residual P
Média global 35,1873 0,1413 0,000 Efeitos principais
Conc. Açúcar 7,2002 0,1657 0,000 Conc. Sal 5,6223 0,1657 0,000 Temperatura 3,7549 0,1657 0,000 Tempo 9,3220 0,1657 0,000 Efeitos de interação Conc. Ac. ×××× Conc. Sal -1,6506 0,1657 0,000 Conc. Ac. ×××× Temper. 0,7984 0,1657 0,005 Conc. Ac. ×××× Tempo 1,0430 0,1657 0,009 Conc. Sal ×××× Temper. -0,7235 0,1657 0,052 Conc. Sal × Tempo -0,1954 0,1657 0,568
Temper. ×××× Tempo 1,0006 0,1657 0,012
sacarose
temperatura
tempo
NaCl
10-1 10-1 10-1
42
36
30
42
36
30
42
36
30
sacarose
1
-10
NaCl
1
-10
temperatura
1
-10
Figura 5.14-Gráfico de interação para a perda de água para a desidratação osmótica de
NaCl e sacarose.
Resultados e Discussão
91
Observa-se na Tabela 5.22 que somente a interação entre a concentração de NaCl e
tempo não são significativas, isto pode ser observado na Figura 5.14, onde verifica-se que
as retas são paralelas para a concentração de NaCl e o tempo. As outras interações foram
significativas para a PA.
Observando a Figura 5.14, verifica-se que quando se passa da concentração mais
baixa de sacarose para a mais alta ocorre um aumento da perda de água, no entanto este
aumento é menor na concentração de NaCl mais alta e maior na temperatura e no tempo de
níveis mais altos. Quando se passa da concentração de NaCl mais baixa para a mais alta,
ocorre um aumento da perda de água, a qual é maior na temperatura mais alta. Analisando a
interação da temperatura verificamos que quando se passa da temperatura mais baixa para a
mais alta ocorre um aumento da perda de água, o qual é maior na temperatura e tempo de
níveis mais altos.
Pode-se verificar na Tabela 5.22 que a média global de perda de água foi de
aproximadamente 35,19 (± 0,14%).
Após eliminar os efeitos não significativos, foi verificada, através da Análise de
Variância (ANOVA), a significância da regressão e da falta de ajuste a 5%, utilizando um
teste F para o planejamento estudado, conforme resultados apresentados na Tabela 5.23.
Tabela 5.23- Análise de Variância (ANOVA) para a perda de água durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose.
Fonte de variação SQ GL MQ Fcalculado F tabelado p R² Regressão 761,7104 9 84,6345 203,70 2,80 0,000 0,9935 Resíduo 4,9858 12 0,4155 Falta de ajuste 3,2308 7 0,4615 1,31 4,88 0,396 Erro Puro 1,7550 5 0,3510 Total 766,6962 21
Analisando os valores obtidos na Tabela 5.23 observa-se que o modelo apresentou
regressão significativa (Fcalculado ≥≥≥≥F tabelado), e falta de ajuste não significatica
(Fcalculado<F tabelado). Portanto o modelo pode ser considerado preditivo. O coeficiente
de determinação (R2) obtido foi de 0,9935, indicando que o modelo explicou 99,35% da
variação dos dados experimentais.
Resultados e Discussão
92
Observando a Figura 5.15, verifica-se que a maior perda de água ocorreu na
concentração de sacarose acima de 39% p/p e nas temperaturas acima de 33ºC, no tempo
acima de 199min e na concentração de NaCl acima de 13,5% p/p.
Na Figura 5.16, nota-se que a maior perda de água ocorreu na concentração de NaCl
acima de 13% p/p e acima de 33ºC (a), na temperatura acima de 34ºC e no tempo acima de
216min (b) e na concentração de NaCl de 13% p/p e no tempo de desidratação acima de
216min (c).
Resultados e Discussão
93
(a)
(b)
(c)
Figura 5.15–Superfícies de resposta e curva de nível para a perda de água da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e concentração de NaCl=12% (a), concentração de NaCl=12% e temperatura = 30ºC (b), tempo=165min e
temperatura = 30ºC (c).
Resultados e Discussão
94
(a)
(b)
(c)
Figura 5.16–Superfícies de resposta e curva de nível para a perda de água da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e concentração de sacarose=30% (a), concentração de NaCl=12% e concentração de sacarose=30% (b),
concentração de sacarose=30% e temperatura = 30ºC (c).
Resultados e Discussão
95
5.3.2.3 Ganho de sólidos
Os efeitos dos fatores lineares e interações no ganho de sólidos (GS) da desidratação
osmótica de filé de tilápia em solução de NaCl e sacarose são apresentados na Tabela 5.24,
onde os valores em negrito são significativos a 95% de confiança (p≤0,05).
Tabela 5.24-Efeito estimado, SS residual, e significância estatística (p) para cada fator no modelo codificado para o ganho de sólidos na desidratação osmótica de tilápia em solução
de NaCl e Sacarose.
Variáveis Efeito SS residual p
Média global 15,6718 0,1541 0,0000 Efeitos Principais Conc. Açúcar -1,1836 0,3616 0,007 Conc. Sal -0,8988 0,3616 0,030 Temperatura 2,2442 0,3616 0,000 Tempo 4,6459 0,3616 0,000 Efeitos de Interação Conc. Ac. × Conc. Sal -0,4119 0,3616 0,279 Conc. Ac. × Temper. 0,5967 0,3616 0,127
Conc. Ac. ×××× Tempo 0,9369 0,3616 0,025 Conc. Sal × Temper. -0,6471 0,3616 0,101 Conc. Sal × Tempo -0,6227 0,3616 0,113
Temper. ×××× Tempo 1,3811 0,3616 0,003
Pode-se verificar na Tabela 5.24 que a média global para o ganho de sólidos foi de
aproximadamente 15,67 (± 0,15%). As interações concentração de sacarose × tempo e
temperatura × tempo foram significativas a 5% de significância. Analisando a Figura 5.17,
verifica-se que quando passo da temperatura de nível mais baixo (-1) para o mais alto
ocorre um pequeno aumento no ganho de sólidos, o qual é bem mais acentuado na
temperatura de maior tempo de desidratação. Quando se passa da concentração de nível
mais baixo para o mais alto de concentração de sacarose, ocorre diminuição no ganho de
sólidos, que aumenta com o aumento da temperatura.
A concentração de sal exerce um efeito negativo no ganho de sólidos, isto é quanto
maior a concentração de sal, menor é o ganho de sólidos. Isto mostra o efeito barreira do
Resultados e Discussão
96
açúcar relatado por alguns autores (COLLIGNAN e RAOULT-WACK, 1994, BOLIN et
al., 1983, LENART e FLINK, 1984; BOHUON et al., 1998)
sacarose
temperatura
tempo
NaCl
10-1 10-1 10-1
21
18
15
21
18
15
21
18
15
sacarose
1
-10
NaCl
1
-10
temperatura
1
-10
Figura 5.17-Gráfico da interação do ganho de sólidos para a desidratação osmótica de NaCl e sacarose.
Após eliminar os efeitos não significativos, foi verificada, através da Análise de
Variância (ANOVA), a significância da regressão e da falta de ajuste a 5%, utilizando um
teste F para o planejamento estudado, conforme Tabela 5.25.
Tabela 5.25- Análise de Variância (ANOVA) para a perda de água durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose.
Fonte de variação SQ GL MQ Fcalculado F tabelado p R² Regressão 126,4584 6 21,0764 28,54 2,79 0,000 0,919 Resíduo 11,0787 15 0,7386 Falta de ajuste 9,8412 10 0,9841 3,98 4,74 0,070 Erro Puro 1,2375 5 0,2475 Total 137,5371 21
Analisando os valores obtidos na Tabela 5.25 observa-se que o modelo apresentou
regressão significativa (Fcalculado≥≥≥≥Ftabelado), e falta de ajuste não significativa (Fcalculado<F
tabelado). Portanto o modelo pode ser considerado preditivo. O coeficiente de determinação
(R2) obtido foi de 0,919, indicando que o modelo explicou 91,9% da variação dos dados
experimentais.
Resultados e Discussão
97
Observando a Figura 5.18(a), verifica-se que o menor ganho de sólidos ocorre na
concentração de sacarose acima de 37,5% p/p, e em temperatura de até 27ºC , na Figura
5.18(b) e (b) observa-se a mesma faixa de concentração de sacarose acima de 37,5% e com
tempo entre 131,5 e 165mim (Figura 5.18b), e concentração de NaCl acima de 13,5% p/p
Figura 5.18(c).
Na Figura 5.19, nota-se que o menor ganho de sólidos ocorre na temperatura abaixo
de 26,5ºC com concentração de NaCl acima de 12,5% p/p (a), no tempo abaixo de 114min,
independente da temperatura (b) e no tempo tempo abaixo de 114min com concentração de
NaCl acima de 12%.
Resultados e Discussão
98
(a)
(b)
(c)
Figura 5.18 –Superfícies de resposta e curva de nível para o ganho de sólidos da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e
concentração de NaCl=12% (a), concentração de NaCl=12% e temperatura = 30ºC (b), tempo=165min e temperatura = 30ºC.
Resultados e Discussão
99
Figura 5.19–Superfícies de resposta e curva de nível para o ganho de sólidos da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e concentração de sacarose=30% (a), concentração de NaCl=12% e concentração de
sacarose=30% (b), concentração de sacarose=30% e temperatura = 30ºC (c).
Resultados e Discussão
100
5.3.2.4 GS/PA
Os efeitos dos fatores lineares e interações da relação GS/PA da desidratação
osmótica de filé de tilápia em solução de NaCl e sacarose são apresentados na Tabela 5.26,
onde os valores em negrito são significativos a 95% de confiança (p≤0,05).
Tabela 5.26-Efeito estimado, SS residual, e significância estatística (p) para cada fator no modelo codificado para a relação GS/PA na desidratação osmótica de tilápia em solução de
NaCl e Sacarose.
Variáveis Efeito SS residual p
Média global 0,4529 0,005 0,000 Efeitos Principais Conc. Açúcar -0,1377 0,024 0,000 Conc. Sal -0,1051 0,024 0,000 Temperatura 0,0118 0,024 0,349 Tempo 0,0067 0,024 0,592
Efeitos de Interação
Conc. Ac. ×××× Conc. Sal 0,0333 0,024 0,018 Conc. Ac. ×××× Temper. 0,0115 0,024 0,361
Conc. Ac. ×××× Tempo 0,0313 0,024 0,025 Conc. Sal × Temper. -0,0046 0,024 0,709
Conc. Sal × Tempo 0,0005 0,024 0,969 Temper. × Tempo 0,0224 0,024 0,091
sacarose
temperatura
tempo
NaCl
10-1 10-1 10-1
0.6
0.5
0.4
0.6
0.5
0.4
0.6
0.5
0.4
sacarose
1
-1
0
NaCl
1
-10
temperatura
1
-10
Figura 5.20-Gráfico de Interação da relação GS/PA para a desidratação osmótica de NaCl e
sacarose.
Resultados e Discussão
101
Pode-se verificar na Tabela 5.26 que a média global para a relação GS/PA foi de
aproximadamente 0,453 (± 0,005%).
Após eliminar os efeitos não significativos, foi verificada, através da Análise de
Variância (ANOVA), a significância da regressão e da falta de ajuste a 5%, utilizando um
teste F para o planejamento estudado, conforme Tabela 5.27 .
Tabela 5.27- Análise de Variância (ANOVA) para a relação GS/PA durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose.
Fonte de variação SQ GL MQ Fcalculado F tabelado p R² Regressão 0,1286 5 0,0257 42,83 2,85 0,000 0,931 Resíduo 0,0096 16 0,0006 Falta de ajuste 0,0087 11 7,9e-4 4,39 4,70 0,057 Erro Puro 0,0009 5 0,00018 Total 0,1382 21
Analisando os valores obtidos na Tabela 5.27, observa-se que o modelo apresentou
regressão significativa (Fcalculado≥≥≥≥Ftabelado), e falta de ajuste não significativa
(Fcalculado<Ftabelado), portanto o modelo pode ser considerado preditivo. O coeficiente de
determinação (R2) obtido foi de 0,931, indicando que o modelo explicou 93,7% da variação
dos dados experimentais.
Observando a Figura 5.21, verifica-se que a menor relação GS/PA ocorre na
concentração de Sacarose acima de 39% p/p, independente da temperatura (a) e no tempo
inferior a 114min (b), na concentração de sacarose de 40% p/p e na concentração de NaCl
acima de 13%.
Na Figura 5.22 a menor relação GS/PA ocorre na concentração de NaCl acima de
13,6 %, independente da temperatura (b), no tempo inferior a 114min, independente da
temperatura (b) e na concentração de NaCl acima de 13,6%, independente do tempo.
Resultados e Discussão
102
(a)
(b)
(c)
Figura 5.21 –Superfícies de resposta e curva de nível para a relação GS/PA da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e concentração de NaCl=12% (a), concentração de NaCl=12% e temperatura = 30ºC (b), tempo=165min e
temperatura = 30ºC (c).
Resultados e Discussão
103
(a)
(b)
(c)
Figura 5.22– Superfícies de resposta e curva de nível para a relação GS/PA da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e concentração de sacarose=30% (a), concentração de NaCl=12% e concentração de sacarose=30% (b),
concentração de sacarose=30% e temperatura = 30ºC (c).
Resultados e Discussão
104
5.3.2.5 Atividade de água
Os efeitos dos fatores lineares e interações da atividade de água da desidratação
osmótica de filé de tilápia em solução de NaCl e sacarose estão apresentados na Tabela
5.28, onde os valores em negrito são significativos a 95% de confiança (p≤0,05).
Tabela 5.28-Efeito estimado, SS residual, e significância estatística (p) para cada fator no
modelo codificado para a atividade de água na desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e Sacarose.
Variáveis Efeito SS residual p
Média global 0,8946 0,0009 0,000 Efeitos Principais Conc. Açúcar -0,0146 0,0020 0,000 Conc. Sal -0,0323 0,0020 0,000 Temperatura -0,0192 0,0020 0,000 Tempo -0,0300 0,0020 0,000 Efeitos de Interação Conc. Aç. × Conc. Sal -0,0001 0,0020 0,955
Conc. Aç. × Temper. -0,0010 0,0020 0,691
Conc. Aç. ×××× Tempo -0,0079 0,0020 0,004 Conc. Sal × Temper. -0,0070 0,0020 0,008 Conc. Sal × Tempo -0,0059 0,0020 0,016 Temper. × Tempo -0,0013 0,0020 0,610
sacarose
temperatura
tempo
NaCl
10-1 10-1 10-10.93
0.90
0.87
0.93
0.90
0.87
0.93
0.90
0.87
sacarose
1
-10
NaCl
1
-10
temperatura
1
-10
Figura 5.23-Gráfico de interação para a atividade de água para a desidratação de filés de tilápia em solução de NaCl e sacarose.
Resultados e Discussão
105
Pode-se verificar na Tabela 5.28 que a média global para a atividade de água foi de
aproximadamente 0,8946 (± 0,0009%). As interações concentração de sacarose×tempo,
concentração de NaCl×tempo e concentração de NaCl×temperatura foram significativos a
5% de significância. Estes efeitos de interação podem ser visualizados na Figura 5.23.
Observa-se que, quando se passa da concentração de sacarose mais baixa (-1) para a mais
alta (+1), ocorre uma leve diminuição da atividade de água. Esta diferença é muito maior
no nível mais alto (+1) de tempo. Quando se passa da concentração de NaCl mais baixa (-1)
para a mais alta (+1), ocorre uma diminuição da atividade de água, que é mais acentuada
no nível mais elevado (+1) das variáveis tempo e temperatura.
Após eliminar os efeitos não significativos, foi verificada, através da Análise de
Variância (ANOVA), a significância da regressão e da falta de ajuste a 5% de significância,
utilizando um teste F para o planejamento estudado, conforme Tabela 5.29.
Tabela 5.29- Análise de Variância (ANOVA) para a atividade de água durante a desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose.
Fonte de variação SQ GL MQ Fcalculado F tabelado p R² Regressão 0,0107 7 1,53E-03 99,44 2,76 0,000 0,980 Resíduo 0,0002 14 1,54E-05 Falta de ajuste 0,0002 9 1,86E-05 1,93 4,77 0,243 Erro Puro 0,0000 5 9,60E-06 Total 0,0109 21
Analisando os valores obtidos na Tabela 5.29, observa-se que o modelo apresentou
regressão significativa (Fcalculado≥≥≥≥Ftabelado), e falta de ajuste não significativa
(Fcalculado<Ftabelado). Portanto o modelo pode ser considerado preditivo. O modelo explicou
98,0% da variação dos dados experimentais.
Observando a Figura 5.24, verifica-se que a menor atividade de água ocorre na
concentração de sacarose acima de 38,5% p/p e na temperatura acima de 33ºC (a), e no
tempo acima de 219min (b), e na concentração de sacarose acima de 38% p/p e
concentração de NaCl acima de 13,8%.Na Figura 5.25 observa-se que a menor atividade de
água ocorre na temperatura acima de 33ºC e concentração de NaCl de 14% p/p (a), tempo
acima de 219min e temperatura acima de 35ºC (b), concentração de NaCl de 14% e tempo
acima de 219min (c).
Resultados e Discussão
106
(a)
(b)
(c)
Figura 5.24–Superfícies de resposta e curva de nível para a atividade de água da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e
concentração de NaCl=12% (a), concentração de NaCl=12% e temperatura = 30ºC (b), tempo=165min e temperatura = 30ºC (c).
Resultados e Discussão
107
(a)
(b)
(c)
Figura 5.25–Superfícies de resposta e curva de nível para a atividade de água da desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl e sacarose a: tempo=165min e concentração de sacarose=30% (a), concentração de NaCl=12% e concentração de
sacarose=30% (b), concentração de sacarose=30% e temperatura = 30ºC (c).
Resultados e Discussão
108
5.3.2.6 Modelo Estatístico
A Tabela 5.30 mostra os coeficientes codificados de regressão de primeira ordem do
modelo estatístico obtido para as respostas da desidratação osmótica de tilápia em solução
de NaCl e sacarose.
Tabela 5.30–Coeficientes do modelo estatístico para a perda de peso, perda de água, ganho de sólidos, GS/PA e atividade de água durante a desidratação osmótica de tilápia em
solução de NaCl e sacarose.
Coeficientes PP PA GS GS/PA aw
β0 19,4981 35,1873 15,6718 0,4529 0,8946 β1 4,1685 3,6001 -0,5918 -0,0689 -0,0073 β2 3,2372 2,8112 -0,4494 -0,0526 -0,0162 β3 0,7787 1,8775 1,1221 ns -0,0096 β4 2,3147 4,6610 2,3229 0,0033 -0,0150 β12 -0,6431 -0,8253 ns 0,0167 ns β13 ns 0,3992 ns ns ns β14 ns 0,5215 0,4685 0,0156 -0,0040 β23 ns -0,3617 ns ns -0,0035 β24 ns ns ns ns -0,0029 β34 ns 0,5003 0,6905 ns ns ns: não significativo a 5% de significância.
5.3.2.7 Otimização
A Figura 5.26 e a Figura 5.27 mostram a sobreposição das curvas de contorno
GS/PA e atividade de água para as amostras de tilápia desidratadas osmoticamente com
solução de sacarose e NaCl.
O gráfico GS/PA está representado através de áreas, enquanto que no gráfico de
atividade de água, suas áreas estão delimitadas através de linhas.
Nas Figuras observa-se uma região de cor branca, considerada ótima para o estudo,
por ser uma região onde se obtém produtos com maior perda de água, menor ganho de
sólidos e menor atividade de água.
Dentro da faixa de trabalho escolhida, que varia de 0,362 a 0,453 para GS/PA e
0,879 a 0,884 de atividade de água, da Figura 5.26 e Figura 5.27 optou-se por trabalhar com
Resultados e Discussão
109
a seguinte condição ótima: temperatura de 34ºC, concentração de NaCl de 13%, tempo de
185min e concentração de sacarose de 37%.
(a)
(b)
(c)
Figura 5.26-Sobreposição das curvas de contorno GS/PA e atividade de água (Aw) na desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl+sacarose (a) temperatura de 30ºC e tempo 165min, (b) Concentração NaCl 12%, tempo 165min, (c) Concentração de NaCl
12% e temperatura de 30ºC.
Resultados e Discussão
110
(a)
(b)
(c)
Figura 5.27 - Sobreposição das curvas de contorno GS/PA e atividade de água (Aw) na desidratação osmótica de tilápia em solução de NaCl+sacarose (a) temperatura
concentração NaCl 12%, concentração de sacarose 30%, (b) Concentração de sacarose 30%, tempo 165min, (c) Concentração de sacarose 30% e temperatura de 30ºC.
Resultados e Discussão
111
5.3.3 Cinética de Desidratação Osmótica para as Condições Otimizadas
As curvas de cinética de desidratação osmótica em solução binária para o filé de
tilápia desidratada na condição ótima, ou seja, temperatura de 34ºC e concentração de NaCl
de 24,6%, e em solução ternária, temperatura de 34ºC, concentração de NaCl de 13%, e
concentração de sacarose de 37%, estão apresentadas na Figura 5.28.
Observa-se que os níveis de perda de água são mais elevados que os de ganho de
sólidos e que a perda de água para a solução ternária é superior à binária. O ganho de
sólidos tende a se estabilizar logo na primeira hora de desidratação, enquanto que a perda
de água somente após a segunda hora de processo. Estas observações foram também
relatadas por (RAOULT-WACK et al., 1994).
De acordo com ZAITEV et al. (2004), em todos os tipos de salga, exceto salga leve
em salmoura fraca, a perda de água do peixe ultrapassa em muito a quantidade de sal que
penetra, de tal forma que seu peso diminui. Se todas as condições são iguais, o peso da água
perdida é proporcional à quantidade de água contida no músculo do peixe.
0 50 100 150 200 250 300 350 4000
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
PA binária GS binária PA ternária GS ternária Azuara binária Azuara binária Azuara binária Azuara ternária
PA
, GS
(%
)
t (min) Figura 5.28-Cinética de perda de água e ganho de sólidos na condição ótima de
desidratação osmótica do filé de tilápia com solução binária e ternária.
Resultados e Discussão
112
5.3.3.1 Ajuste de desidratação osmótica
Considerando que a amostra possui uma geometria de placa plana infinita, os
modelos de AZUARA et al. (1992), PELEG (1988), PAGE (1949) e Fick foram usados
para determinar alguns parâmetros, através do ajuste não-linear aos dados experimentais.
Foram utilizados 4 termos da série infinita para o modelo de Fick, sendo esta quantidade
que gerou o melhor ajuste em relação à equação utilizada.
As Figura 5.29 a Figura 5.32 mostram os resultados através dos modelos de
AZUARA et al. (1992), PELEG (1988), PAGE (1949) e Fick para a perda de água e para o
ganho de sólidos das condições otimizadas.
0 50 100 150 200 250 300 350 4000
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
PA binária GS binária PA ternária GS ternária Azuara binária Azuara binária Azuara binária Azuara ternária
PA
, GS
(%
)
tempo (min)
Figura 5.29–Ajuste do modelo de AZUARA et al. (1992) para a perda de água e o ganho de sólidos na desidratação osmótica de fatias de tilápia em solução binária e ternária.
Resultados e Discussão
113
0 50 100 150 200 250 300 350 4000
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
PA binária GS binária PA ternária GS ternária Peleg binária Peleg binária Peleg ternária Peleg ternária
PA
, GS
(%
)
tempo (min)
Figura 5.30–Ajuste do modelo de PELEG (1988) para a perda de água e o ganho de sólidos na desidratação osmótica de fatias de tilápia em solução binária e ternária
0 50 100 150 200 250 300 350 4000,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
PA binária GS binária PA ternária GS ternária Page binária Page binária Page ternária Page ternária
PA
, GS
(ad
imen
sion
al)
tempo (min)
Figura 5.31–Ajuste do modelo de PAGE (1949) para a perda de água e o ganho de sólidos na desidratação osmótica de fatias de tilápia em solução binária e ternária.
Resultados e Discussão
114
0 50 100 150 200 250 300 350 4000,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
PA binária GS binária PA ternária GS ternária Fick binária Fick binária Fick ternária Fick ternária
PA
, GS
(ad
imen
sion
al)
tempo (min)
Figura 5.32–Ajuste do modelo de Fick para a perda de água e o ganho de sólidos na desidratação osmótica de fatias de tilápia em solução binária e ternária.
A Tabela 5.31 mostra os parâmetros de ajuste obtidos pelos modelos de Azuara e
colaboradores, Peleg, Page e Fick para a perda de água e o ganho de sólidos na desidratação
osmótica de tilápia. Os dados de equilíbrio utilizados no modelo de Page e Fick foram
valores encontrados através da predição do modelo de Peleg.
Resultados e Discussão
115
Tabela 5.31-Parâmetros de ajuste obtidos do modelo de AZUARA et al. (1992), PELEG (1988), PAGE (1949) e Fick durante a desidratação osmótica de tilápia em solução binária
e ternária. SOLUÇÃO BINÁRIA
Perda de água AZUARA S1
0,0280 Paeq (%)
30,96 Def ××××1010 (m2/s)
4,00 R2
0,9974 E (%) 4,06
PELEG K 1
1,2056
K 2 0,03151
Paeq (%) 31,73
R2
0,9870 E (%) 3,53
PAGE K 0,0146
b 0,7144
R2
0,9905 E (%) 7,89
FICK Def ××××1010 (m2/ s) 4,80
R2 0,9810
E (%) 7,86
Ganho de sólidos
AZUARA S1 0,1274
Gseq (%) 9,97
Def ××××1010 (m2/s) 8,66
R2
0,9987 E (%) 3,19
PELEG K 1
0,9581 K 2
0,0988 Gseq (%)
10,12 R2
0,9253 E (%) 3,04
PAGE K 0,0617
B 0,4396
R2
0,9883 E (%) 6,30
FICK Def ××××1010 (m2/s) 0,16
R2
0,9692 E (%) 15,54
SOLUÇÃO TERNÁRIA Perda de água
AZUARA S1 0,0093
Paeq (%) 66,23
Def ××××1010 (m2/s) 1,57
R2
0,9911 E (%) 4,18
PELEG K 1
1,5852 K 2
0,0150 Paeq (%)
65,93 R2
0,9937 E (%) 4,46
PAGE K 0,0054
b 0,7202
R2
0,9886 E (%) 3,44
FICK Def ××××1010 (m2/s) 1,73
R2 0,9873
E (%) 7,62
Ganho de sólidos AZUARA S1
0,0673 Gseq (%)
19,26 Def ××××1010 (m2/s)
6,64 R2
0,9985 E (%) 3,54
PELEG K 1
0,8240 K 2
0,0513 Gseq (%)
19,49 R2
0,9777 E (%) 3,77
PAGE K 0,0314
b 0,5563
R2
0,9941 E (%) 8,10
FICK Def ××××1010 (m2/s) 9,64
R2
0,9765 E (%) 19,19
Resultados e Discussão
116
Nas Figura 5.29 e Figura 5.30 observa-se que tanto para a solução binária quanto
para a ternária, os modelos de AZUARA et al. (1992) e PELEG (1988) são muito
semelhantes, isto pode também ser verificado através dos valores dos parâmetros obtidos
para ambos os modelos que estão apresentados na Tabela 5.31. Ambos apresentaram um
erro relativo médio menor que 4,5%, segundo LOMAURO et al. (1985), um erro relativo
médio abaixo de 10% é considerado um bom ajuste. O modelo de AZUARA et al. (1992)
conseguiu explicar melhor a variação dos dados experimentais com um coeficiente de
determinação (R2) acima de 0,99 para perda de água e o ganho de sólidos, para as duas
soluções utilizadas, e o modelo de PELEG (1988) apresentou para a solução binária um
coeficiente de determinação de 0,9870 e 0,9253 para a perda de água e o ganho de sólidos,
respectivamente, e para a solução ternária 0,9937 e 0,9777 para a perda de água e o ganho
de sólidos, respectivamente. Para a solução binária, o modelo de PELEG (1988) apresentou
um erro relativo levemente inferior ao de AZUARA et al. (1992) e para a solução ternária
AZUARA et al. (1992) apresentou um erro relativo levemente inferior ao de PELEG
(1988). Os dois modelos apresentaram uma boa predição dos dados do ganho de sólidos e
perda de água no equilíbrio.
Os modelos de PAGE (1949) e Fick estão apresentados nas Figura 5.32 e Figura
5.33. No modelo de Fick o ajuste aos dados experimentais não ocorreu de forma satisfatória
para o ganho de sólidos das soluções binária e ternária, apresentando um erro relativo
médio em torno de 15,54% e 19,19% respectivamente e em torno de 8% para a perda de
água das duas soluções. Para a perda de água o ajuste pelo modelo de Fick obteve um erro
relativo inferior ao do ganho de sólidos. Estes erros podem ser justificados pelo fato de que
o comportamento da transferência de massa normalmente não satisfaz às simplificações
assumidas pela Segunda Lei de Fick, como por exemplo, a difusividade constante, o sólido
(alimento) possuir uma estrutura celular homogênea, ocorrer encolhimento com a
evaporação da água, variando as dimensões do produto, a difusão pode ocorrer por vários
mecanismos e que a temperatura da amostra é constante.
Para o modelo de Page, o coeficiente de determinação foi superior a 0,9886, com
um erro relativo médio para a solução binária de 6,30% para o ganho de sólidos e 7,89%
para a perda de água, e para a solução ternária de 8,10% para o ganho de sólidos e 3,44%
para a perda de água e se mostrou um bom ajuste aos dados experimentais.
Resultados e Discussão
117
Os modelos de Fick e Azuara apresentaram difusividades efetivas bem próximas
para a perda de água, sendo de 4,00 e 4,8×10-10m2/s para a solução binária, respectivamente
e para a solução ternária de 1,57 e 1,73×10-10m2/s, respectivamente. Estes valores estão
dentro da mesma faixa de magnitude das difusividades efetivas obtidas por GALLART-
JORNET et al. (2007) para salmão (Salmo solar) salgado (5,19 a 5,81×10-10m2/s) e para o
bacalhau (Gadus morthua) de 1,51 a 1,76×10-10m2/s.
Para o ganho de sólidos, os modelos de Fick e Azuara apresentaram difusividades
efetivas bem diferentes da ordem de 8,86 e 0,16×10-10m2/s para a solução binária e 6,64 e
9,64×10-10m2/s para a solução ternária. Fick apresentou erros relativos de 15,54 e 19,19%,
bem superior ao Azuara que foi da ordem de 3,19 e 3,54% para as soluções binária e
ternária, recpectivamente.
5.3.4 Cinética de Secagem
Amostras in natura e amostras previamente desidratadas em soluções de água com
NaCl e de água com NaCl + sacarose, nas condições descritas abaixo, foram utilizadas para
estudo da cinética de secagem de filés de tilápia, nas temperaturas de 40, 50 e 60°C, com
velocidade do ar de 1,5m/s.
• NaCl: temperatura de desidratação de 34°C, concentração de NaCl de 24,6% e 230min de
processo;
• NaCl + sacarose: temperatura de desidratação de 34°C, concentração de NaCl de 13%,
concentração de sacarose de 37% e tempo de 185min.
A Tabela 5.32 ilustra as umidades médias relativas do ar de secagem, para cada
condição estudada e também as umidades de equilíbrio, que foram obtidas dinamicamente
pesando-se as amostras até que se atingisse peso constante durante o processo de secagem
de filé de tilápia in natura e pré-tratado osmoticamente, nas condições ótimas escolhidas na
etapa de desidratação osmótica, para ambos os agentes osmóticos. O parâmetro estudado
foi a temperatura do ar de secagem, que variou de 40 a 600C (Apêndice C).
Resultados e Discussão
118
Tabela 5.32– Condições de processo da secagem convectiva de filé de tilápia in natura e
pré-tratado osmoticamente em soluções de NaCl e NaCl+sacarose. Condições de
processo In natura NaCl NaCl + sacarose
T (°°°°C) UR (%) Xe(bs) UR (%) Xe(bs) UR (%) Xe(bs) 40 32,7 0,046 32,7 0,021 32,7 0,132 50 25,0 0,040 25,0 0,021 25,0 0,102 60 15,5 0,040 17,0 0,010 15,5 0,076
De acordo com a Tabela 5.32 , nota-se que as umidades de equilíbrio obtidas para a
tilápia in natura foram maiores que a tratada osmoticamente com NaCl e menores do que
aquelas que foram pré-tratada osmoticamente com NaCl e sacarose, demonstrando a
influência de sólidos impregnados na matéria-prima durante a etapa de desidratação
osmótica, modificando a condição de equilíbrio.
As Figura 5.33, Figura 5.34 e Figura 5.35 mostram os adimensionais de umidade em
função do tempo de processo, nas várias temperaturas do ar de secagem.
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 16000,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0 In natura (T=40ºC) In natura (T=50ºC) In natura (T=60ºC)
Y (
adim
ensi
onal
de
umid
ade)
Tempo (min)
Figura 5.33– Adimensional de umidade em função do tempo, para o processo de secagem
de tilápia in natura a várias temperaturas.
Resultados e Discussão
119
0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 32000,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0 NaCl (T=40ºC) NaCl (T=50ºC) NaCl (T=60ºC)
Y (
adim
ensi
onal
de
umid
ade)
Tempo (min)
Figura 5.34– Adimensional de umidade em função do tempo, para o processo de secagem
de tilápia pré-tratada osmoticamente em NaCl a várias temperaturas.
0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 32000,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0 NaCl + sacarose (T=40ºC) NaCl + sacarose (T=50ºC) NaCl + sacarose (T=60ºC)
Y (
adim
ensi
onal
de
umid
ade)
Tempo (min)
Figura 5.35– Adimensional de umidade em função do tempo, para o processo de secagem
de tilápia pré-tratada osmoticamente em NaCl + sacarose a várias temperaturas.
Observa-se nas Figura 5.33, Figura 5.34 e Figura 5.35 que as amostras apresentaram
um comportamento muito próximo para as temperaturas de 40 e 50ºC. Este fato também foi
observado por RIBEIRO (2006) quando trabalhou com secagem de filés de mapará com o
peixe in natura, desidratado com NaCl+ sacarose e com NaCl + xarope de milho.
Resultados e Discussão
120
O efeito positivo da temperatura na transferência de massa dos filés tratados
osmoticamente em solução de NaCl + sacarose está claramente mostrado na Figura 5.35.
Este comportamento também foi observado por MEDINA-VIVANCO, (2003), DEL
VALLE e NICHERSON, (1968) e RIBEIRO, (2005), quando trabalharam com peixes
salgados. A transferência de massa aumenta com o aumento da temperatura.
As amostras que sofreram pré-tratamento atingiram a condição de equilíbrio em um
tempo maior e com umidade de equilíbrio inferior à tilápia in natura, para a desidratação
com NaCl e superior a tiápia in natura para o peixe tratado com NaCl + sacarose. ALVES
(2003), AZOUBEL (2002), ISLAM e FLINK (1982) e EL-AOUAR (2001), trabalhando
com secagem de frutas previamente desidratadas, relatam que as amostras atingiram a
condição de equilíbrio em menor tempo, entretanto com valores de umidade superiores à
fruta in natura. A razão seria o ganho de sólidos, aliado à perda de água no processo
osmótico, resultar em um produto que oferece maior dificuldade à saída de água durante a
secagem, uma vez que a água que estava mais livre foi retirada durante o pré-tratamento.
Entretanto, RIBEIRO (2005) trabalhando com secagem de mapará desidratado em
solução de NaCl e NaCl + sacarose observou que as amostras desidratadas atingiram a
condição de equilíbrio em menor tempo e com umidades inferiores ás amostras in natura.
Este comportamento também foi observado por NKETSIA-TABIR e SEFA-DEDEH
(1995) trabalhando com secagem de tilápia previamente desidratada em NaCl. MEDINA-
VIVANCO (2003) relatou comportamento similar ao trabalhar com secagem de Tilápia
desidratada em NaCl e NaCl+ sacarose, e explicou que, como as amostras foram
desidratadas, a umidade inicial foi menor, o que explica tempos menores para atingir o
equilíbrio.
Portanto, o presente resultado reforça a influência do tipo de material biológico na
transferência de massa durante o processo de secagem.
As Figura 5.36, Figura 5.37 e Figura 5.38 apresentam as taxas de secagem em
função da umidade em base seca, para as amostras in natura e desidratadas osmoticamente
em solução de NaCl e NaCl + sacarose.
Através das Figura 5.36 à Figura 5.38, observa-se que as taxas de secagem iniciais
das amostras in natura são bem mais altas que das amostras desidratadas, para qualquer
temperatura.
Resultados e Discussão
121
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,50,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06 In natura NaCl NaCl + sacarose
Tax
a de
sec
agem
(g
H2O
/g m
s.m
in)
X (g H2O/g ms)
Figura 5.36– Taxa de secagem a T = 40ºC em função do conteúdo de umidade do filé de tilápia in natura e desidratadas osmoticamente.
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,50,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06 In natura NaCl NaCl + sacarose
Tax
a de
sec
agem
(g
H2O
/g m
s.m
in)
X (g H2O/g ms)
Figura 5.37– Taxa de secagem a T = 50ºC em função do conteúdo de umidade do filé de tilápia in natura e desidratadas osmoticamente.
Resultados e Discussão
122
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,50,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09 In natura NaCl NaCl + sacarose
Tax
a de
sec
agem
(g
H2O
/g m
s.m
in)
X (g H2O/g ms)
Figura 5.38– Taxa de secagem a T = 60ºC em função do conteúdo de umidade do filé de tilápia in natura e desidratadas osmoticamente.
Comparando as amostras in natura e pré-tratadas, observa-se que as amostras pré-
tratadas apresentam taxa inicial mais alta que a in natura, mostrando que, para a região de
umidade entre 1 e 2 g H2O/g ms, a matriz sólida da amostra in natura está mais compacta
em relação á matriz que sofreu desidratação osmótica, dificultando assim a saída de agua. O
inicio da inversão desta tendência pode ser explicado pela competição pela água do sólido
incorporado na matriz, na região de umidade baixa.
Comparando as amostras pré-tratadas em NaCl e NaCl + sacarose, observa-se que
as amostras tratadas com NaCl + sacarose apresentam taxa de secagem superior a NaCl
para umidade superiores a 0,5 g H2O/g massa seca, para todas as temperaturas analisadas,
indicando a minimização do efeito do sal pelo açúcar. A taxa de secagem, em amostras
previamente desidratadas em solução de açúcar e sal, decresce com o aumento do conteúdo
de NaCl, indicando que a presença de sal no músculo faz com que a resistência interna para
o movimento da umidade aumente, possivelmente devido às interações proteína-íons
(cloro-sódio)-água, que resulta numa diminuição da pressão de vapor da água, explicando o
decréscimo da taxa de secagem (WATERMAN, 1976).
Resultados e Discussão
123
5.3.4.1 Modelagem matemática da cinética de secagem
Os dados experimentais foram ajustados inicialmente pelo Modelo Difusional (2ª
Lei de Fick), considerando uma geometria de placa plana infinita com 5 termos da série,
para o cálculo da difusividade efetiva da água (Def). Também foi utilizado o modelo
empírico de Page (PAGE, 1949).
As Figura 5.39, Figura 5.40 e Figura 5.41 mostram a modelagem utilizando o
Modelo Difusional para a tilápia fresca e pré-tratada osmoticamente em NaCl e
NaCl+sacarose, respectivamente. Os valores de difusividade efetiva da água se encontram
na Tabela 5.33, assim como os coeficientes de determinação (R2) e os valores de desvio
relativo médio (E).
0 100 200 300 400 500 6000,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0 In natura (T=40ºC) In natura (T=50ºC) In natura (T=60ºC) Fick Fick Fick
Y (
adim
ensi
onal
de
umid
ade)
tempo (min)
Figura 5.39 – Modelo Difusional para o processo de secagem de tilápia in natura a várias temperaturas de processo.
Resultados e Discussão
124
0 100 200 300 400 500 6000,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0 NaCl (T=40ºC) NaCl (T=50ºC) NaCl (T=60ºC) Fick Fick Fick
Y (
adim
ensi
onal
de
umid
ade)
tempo (min)
Figura 5.40– Modelo Difusional para o processo de secagem de tilápia desidratado osmoticamente em NaCl a várias temperaturas de processo.
0 100 200 300 400 5000,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0 NaCl + sacarose (T=40ºC) NaCl + sacarose (T=50ºC) NaCl + sacarose(T=60ºC) Fick Fick Fick
Y (
adim
ensi
onal
de
umid
ade)
tempo (min)
Figura 5.41– Modelo Difusional para o processo de secagem de tilápia desidratado osmoticamente em NaCl +sacarose a várias temperaturas de processo.
Resultados e Discussão
125
Tabela 5.33– Parâmetros de ajuste obtidos do Modelo Difusional durante a secagem
convectiva de tilápia in natura e pré-tratado osmoticamente em soluções de NaCl e NaCl + sacarose.
In natura
Def××××1010 (m2/s) R2 E (%)
T=40°C 3,76 0,9933 14,97 T=50°C 4,31 0,9947 19,95 T=60°C 5,35 0,9848 14,09 NaCl
T=40°C 1,00 0,9530 8,78 T=50°C 1,23 0,8924 16,78 T=60°C 1,47 0,9695 9,05
NaCl +sacarose T=40°C 1,61 0,9205 11,12 T=50°C 2,06 0,9741 14,10 T=60°C 2,88 0,9068 22,63
De acordo com a Tabela 5.33, observa-se que, quanto maior a temperatura de
processo maior o valor da difusividade efetiva de água. Os maiores valores de difusividade
efetiva foram obtidos para as amostras de tilápia in natura, devido ao alto conteúdo de
umidade presente nestas amostras, facilitando, portanto, o fluxo de saída de água.
Em relação aos valores de difusividade encontrados para as amostras que sofreram
pré-tratamento osmótico, verifica-se que aquelas pré-tratadas em NaCl + sacarose,
apresentaram valores de difusividade maiores do que as pré-tratadas em NaCl.
Estes resultados refletem as considerações feitas em relação à taxa de secagem.
Analisando o coeficiente de determinação (Tabela 5.33), verifica-se que em,
praticamente, todas as condições estudadas, os valores obtidos se encontram próximos à
unidade. No entanto, para os valores dos desvios relativos médios, foram obtidos valores
relativamente altos, os quais variaram de 8,78 a 22,63%.
De acordo com CONTRERAS e SMYRL (1981), a utilização de xarope de milho
no processo osmótico de maçã, seguido de secagem, quando comparada com a utilização de
sacarose, torna-se vantajosa, pois, como a difusividade da água depende, entre outros
fatores, do conteúdo de sólidos dissolvidos (a difusividade diminui com o aumento dos
sólidos), a menor incorporação de sólidos na desidratação osmótica com xarope de milho
favorece a saída mais rápida da água presente na fruta, aumentando com isso a difusividade
efetiva de água através do material.
Resultados e Discussão
126
ISLAM e FLINK (1982) também observaram redução nos valores de difusividade
de água em amostras de batata pré-tratadas osmoticamente em soluções de sacarose e
sacarose-sal.
COLLIGNAN, RAOULT-WACK e THEMELIN (1992) afirmam que a formação
de uma camada periférica de sacarose durante a desidratação osmótica é a responsável pelo
aumento da resistência ao movimento da água durante a etapa de secagem, reduzindo com
isso os valores de difusividade efetiva.
Comparando os valores obtidos neste estudo para a difusividade, com os valores
encontrados por RIBEIRO (2005), MEDINA-VIVANCO (2003), RIBEIRO (2000),
RODRIGUES (1996), PINTO (1996) e PARK (1998), que trabalharam com pescados,
verifica-se que os mesmos estão na mesma ordem de grandeza.
Observando as Figura 5.36 à Figura 5.38 verifica-se a existência de duas taxas
decrescentes para as amostras desidratadas em solução de NaCl e NaCl + sacarose. A
existência de duas taxas decrescentes em pescado foi observada por PINTO (1996) e
RIBEIRO (2005). A Tabela 5.34 mostra o ajuste realizado para as duas fases. Verifica-se
que o modelo de Fick ajustou bem para a primeira fase decrescente apresentando erros
relativos médios abaixo de 2,2% e R2 superior a 0,95. Na segunda fase a difusividade
decresceu e os erros relativos médios foram altos com R2 acima de 0,77, indicando que o
modelo não se ajustou aos dados experimentais nesta fase.
Tabela 5.34 – Ajuste do modelo de Fick para as duas fases decrescentes 1a fase 2a fase
Amostras Def××××1010 (m2/s)
E(%) R2 Def××××1010
(m2/s) E(%) R2
Sacarose + NaCl
40ºC 2,30 2,17 0,9703 0,78 9,07 0,8300
50ºC 2,76 1,62 0,9799 0,88 9,81 0,8372
60ºC 4,28 1,61 0,9869 0,98 9,59 0,8300
NaCl
40ºC 1,5 2,08 0,9567 0,48 9,81 0,8800
50ºC 2,48 1,66 0,9770 0,52 7,63 0,9052
60ºC 2,54 1,95 0,9761 0,68 22,18 0,7700
Resultados e Discussão
127
As Figura 5.42, Figura 5.43 e Figura 5.44 mostram a modelagem utilizando o
modelo empírico de Page para tilápia in natura e pré-tratada osmoticamente em NaCl e
NaCl + sacarose.
0 100 200 300 400 500 600 7000,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0 In natura (T=40ºC) In natura (T=50ºC) In natura (T=60ºC) Page (1949) Page (1949) Page (1949)
Y (
adim
ensi
onal
de
umid
ade)
tempo (min)
Figura 5.42– Modelo empírico de Page para o processo de secagem de tilápia in natura a várias temperaturas de processo.
0 100 200 300 400 500 600 7000,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0 NaCl (T=40ºC) NaCl (T=50ºC) NaCl (T=60ºC) Page (1949) Page (1949) Page (1949)
Y (
adim
ensi
onal
de
umid
ade)
tempo (min)
Figura 5.43– Modelo empírico de Page para o processo de secagem de tilápia desidratada osmoticamente em NaCl a várias temperaturas de processo.
Resultados e Discussão
128
0 100 200 300 400 500 600 7000,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0 NaCl + sacarose (T=40ºC) NaCl + sacarose (T=50ºC) NaCl + sacarose (T=60ºC) Page (1949) Page (1949) Page (1949)
Y (
adim
ensi
onal
de
umid
ade)
tempo (min)
Figura 5.44– Modelo empírico de Page para o processo de secagem de tilápia desidratada osmoticamente em NaCl+sacarose a várias temperaturas de processo.
Os parâmetros do modelo (K e b) se encontram na Tabela 5.35, juntamente com os
valores do coeficiente de determinação (R2) e desvio relativo médio (E). Verifica-se que o
modelo se ajustou muito bem aos dados experimentais, apresentando E inferior a 11,37 e R2
superior a 0,97, sendo portanto, um bom modelo para predizer a cinética de secagem de
Tilápia in natura e pré-tratada osmoticamente em soluções de NaCl e Sacarose + NaCl.
Resultados e Discussão
129
Tabela 5.35 – Parâmetros de ajuste obtidos do modelo empírico de Page durante a secagem convectiva de tilápia in natura e pré-tratado osmoticamente em soluções de NaCl e
NaCl+sacarose. Pré Tratamento
In natura K b R2 E(%)
T=40°C 0,0257 0,8238 0,9996 11,37 T=50°C 0,0381 0,7546 0,9997 4,08 T=60°C 0,0450 0,7534 0,9994 6,18 NaCl
T=40°C 0,0380 0,5625 0,9954 6,87 T=50°C 0,0670 0,4869 0,9955 5,99 T=60°C 0,0450 0,5754 0,9753 10,51
NaCl +sacarose T=40°C 0,0637 0,5237 0,9963 5,72 T=50°C 0,0707 0,5241 0,9968 8,14 T=60°C 0,1102 0,4737 0,9945 7,93
RIBEIRO (2000) realizou um planejamento experimental seguido de um tratamento
matemático, na secagem de filés de matrinchã (Brycon cephalus), na forma de placa plana,
previamente salgados e defumados a líquido com extrato vegetal de nogueira. O trabalho
investigou o processo de secagem, baseando-se no modelo de difusão de Fick,
considerando a difusividade efetiva constante e velocidade do ar 1,5m/s. Verificou-se que
os modelos exponenciais, como Page, apresentaram melhores ajustes em relação ao modelo
difusional de secagem. A mesma autora, em um novo estudo (RIBEIRO, 2005),
trabalhando com secagem de filés de mapará in natura e desidratados osmoticamente em
solução de NaCl, NaCl + sacarose e NaCl + xarope de milho, também verificou que o
modelo de Page se ajustou melhor aos dados experimentais do que o modelo difusional.
Resultados e Discussão
130
5.3.5 Análise Sensorial do Primeiro Tratamento
Como mencionado anteriormente no item 4.2.5.1.4, para a realização da análise
sensorial do primeiro tratamento foi elaborado um bolinho de peixe.
O perfil dos consumidores do teste de aceitabilidade do bolinho de filé de tilápia
desidratado e seco é mostrado na Figura 5.45. Verifica-se que a maioria dos provadores é
do sexo feminino com faixa etária de 26 a 30 anos.
F
83%
M17%
Figura 5.45 - Perfil dos provadores utilizados no teste de aceitabilidade do bolinho do filé de tilápia desidratada osmoticamente e seco.
Os resultados do teste sensorial de aceitação para as amostras de bolinho de filé de
tilápia desidratado e seco, encontram-se ilustrados nos histogramas de freqüência referentes
a todos os atributos sensoriais avaliados no presente trabalho.
Para o atributo aparência, observa-se (Figura 5.46a), que a maioria das notas
recebidas pelas amostras sem tratamento e pré-processadas osmoticamente, situa-se na
região indicativa de aprovação dos produtos, ou seja, valores iguais ou acima de 5, sendo
que a amostra pré-processada osmoticamente em solução de NaCl foi a que apresentou o
menor índice de aceitação entre as quatro amostras avaliadas (86,66% de aceitabilidade) e a
que apresentou maior índice foi a amostra sem tratamento (93,33% de aceitabilidade).
Resultados e Discussão
131
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
1 2 3 4 5 6 7 8 9
notas
% d
e re
spos
tas
In natura
NaCl
NaCl + sacarose
(a)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Notas
% d
e re
spos
tas
In natura
NaCl
NaCl + sacarose
(b)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Notas
% re
spos
tas
In natura
NaCl
NaCl + sacarose
(c)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Notas
% d
e re
spos
tas
In natura
NaCl
NaCl + sacarose
(d)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Notas
% d
e re
spos
tas
In natura
NaCl
NaCl + sacarose
(e)
Figura 5.46-Histograma de freqüência dos valores atribuídos a aparência (a), aroma (b), sabor (c), textura (d) e impressão global (e) das amostras de bolinho de peixe de tilápia sem tratamento (in natura) e pré-tratados em solução binária de NaCl e solução ternária de NaCl
+sacarose.
Quanto ao aroma (Figura 5.46b), a maioria das notas recebidas pelas amostras sem
tratamentos e pré-processadas osmoticamente situa-se na região indicativa de aprovação
dos produtos, sendo que a amostra tratada com NaCl + sacarose (93,33) foi a que
apresentou o maior índice de aceitabilidade, seguida da amostra in natura (90,00).
O aroma é um dos mais importantes atributos da carne cozida. Este resulta de uma
série de reações envolvendo diferentes precursores durante o processo de cozimento. A
Resultados e Discussão
132
percepção do aroma de um alimento resulta da presença de substâncias químicas voláteis,
que possuem habilidade de estimular os receptores olfativos da cavidade nasal. Estes
voláteis atingem a cavidade nasal através do nariz ou via garganta durante o processo de
mastigação dos alimentos. Paralelamente, respostas ao gosto ocorrem em células
especializadas, localizadas na língua, devido à presença dos constituintes não voláteis nos
alimentos (MADRUGA, 1997).
Para o atributo sabor (Figura 5.46c), observa-se que a maioria das notas recebidas
pelas amostras sem tratamento (86,66% de aceitabilidade), pré-processadas osmoticamente
com soluções de NaCl + sacarose (70,00% de aceitabilidade) e com solução de NaCl
(63,33% de aceitabilidade) situa-se na região indicativa de aprovação dos produtos,
indicando que o produto foi aceito pelos provadores.
Para a textura (Figura 5.46d), a maioria das notas recebidas pelas amostras sem
tratamento (76,66% de aceitabilidade) situa-se na região indicativa de aprovação dos
produtos, exceto para a amostra pré-processada osmoticamente com solução de NaCl
(60,00%) e com solução de NaCl + sacarose (57,67% de aceitabilidade), valores
considerados bons para indicar que o produto foi aceito pelos provadores.
Quanto a impressão global (Figura 5.46e), verifica-se que a amostra in natura
(80,00%) e a pré-tratada osmoticamente com NaCl (70,00%) encontram-se na faixa de
aceitação dos produtos e que a amostra tratada com NaCl + sacarose apresentou menor
índice de aceitação (60,00%) com relação a impressão global.
A Tabela 5.36 mostra a Análise de Variância (ANOVA) feita para cada atributo
sensorial avaliado tendo como fontes de variação as amostras e os provadores. Podemos
perceber que o valor da distribuição F calculado para os provadores foi significativo para
todos os atributos avaliados, exceto para o atributo sabor, o que é normal em equipe de
consumidores.
Podemos verificar também na Tabela 5.36, que não houve diferença significativa
entre as amostras analisadas com relação aos atributos aparência, aroma, textura e
impressão global, indicando que os provadores não conseguiram perceber diferença entre as
amostras. Com relação ao atributo sabor houve diferença significativa entre as amostras.
A Tabela 5.37 apresenta as aceitabilidades médias dos atributos aparência, aroma,
sabor, teor de sal, textura e impressão global.
Resultados e Discussão
133
Tabela 5.36- ANOVA para cada atributo sensorial avaliado.
FV APARÊNCIA GL SQ QM F p
amostra 2 0,82 0,40 0,50 0,607
provador 29 166,40 5,74 7,07 <0,0001
resíduo 58 47,09 0,81
Total 89 214,29
FV AROMA GL SQ QM F p
amostra 2 0,07 0,04 0,02 0,978
provador 29 156,49 5,40 3,31 <0,0001
resíduo 58 94,69 1,63
Total 89 251,26
FV SABOR GL SQ QM F p
amostra 2 29,70 14,85 4,23 0,019
provador 29 159,23 5,49 1,56 0,074
resíduo 58 203,83 3,51
Total 89 392,76
FV TEXTURA GL SQ QM F p
amostra 2 18,12 9,06 2,77 0,071
provador 29 296,76 10,23 3,13 0,0001
resíduo 58 189,72 3,27
Total 89 504,60
FV GLOBAL GL SQ QM F p
amostra 2
12,83 6,42 2,29 0,111
provador 29 165,02 5,69 2,03 0,011
resíduo 58 162,79 2,81
Total 89
Tabela 5.37- Médias para todas as amostras de bolinho de filé de tilápia in natura, desidratado em NaCl e desidratado em NaCl e sacarose. Atributos de aceitação
Amostras Aparência Aroma Sabor Textura Impressão
global In natura 7,61a 7,26 a 7,03 a 6,59 a 6,69 a Desidratada com NaCl 7,49 a 7,24 a 6,17 ba 5,94 a 6,36 a Desidratada com NaCl + sacarose 7,38 a 7,19 a 5,64 b 5,49 a 5,77 a
*Letras iguais na mesma coluna não diferem estatisticamente entre si no teste de Tukey a p>0,05.
Resultados e Discussão
134
Verifica-se na Tabela 5.37 que as médias só diferiram estatisticamente entre si
(p≤0,05) para o atributo sabor, onde a amostra in natura se mostrou estatisticamente
diferente da amostra desidratada com NaCl + sacarose, entre as amostras desidratadas não
houve diferença significativa. As médias de todos os atributos foram superiores a 5,49,
mostrando uma boa aceitação do bolinho elaborado com filé de tilápia desidratado e seco.
A amostra pré-tratada osmoticamente em NaCl + sacarose foi a que apresentou as
menores médias entre as amostras estudadas para todos os atributos. A amostra in natura,
segundo os provadores, obteve valores médios de aceitação maiores que os verificados para
as amostras pré-tratadas osmoticamente. RIBEIRO (2005) também encontrou maiores
valores médios de aceitação do bolinho de mapará para a amostra in natura do que para as
amostras tratadas osmoticamente com NaCl + sacarose e NaCl + xarope de milho.
5.3.6 Análise do Filé Desidratado e Seco
A Tabela 5.38 apresenta a análise físico química da tilápia desidratada e seca.
Observa-se que as amostras desidratadas com solução de NaCl + sacarose e NaCl
apresentaram atividade de água abaixo de 0,750, mostrando que o processo de desidratação
osmótico apresenta efeito positivo como pré-tratamento na redução da atividade de água.
Tabela 5.38– Análise físico química do filé de tilápia desidratada e seca. Amostra aw NaCl (%) Açúcar total ( %) Umidade
NaCl 0,751 ± 0,004 25,34 ± 0,69 - 43,5 ± 0,31 NaCl + sacarose 0,702 ± 0,004 12,54 ± 0,66 23,06 ± 0,40 41,2 ± 0,42
Resultados e Discussão
135
5.7 SEGUNDO TRATAMENTO
5.7.1 Análise de Sal
De acordo com os métodos empregados para a impregnação de sal, o melhor
resultado que conferiu ao produto final um teor em torno de 4% p/p através do método de
Mohr, foi a imersão por 3,0 minutos em uma solução de 21% NaCl p/p com umidade de
77,9%.
5.7.2 Secagem do Peixe Defumado
O estudo da cinética de secagem foi realizado de acordo com o planejamento
experimental. Foram realizados sete experimentos a diferentes temperaturas, concentrações
da fumaça líquida, e tempo de imersão de 25s e velocidade do ar de 1,5m/s para todas as
amostras (Apêndice D).
O pescado foi seco até peso constante para determinação da umidade de equilíbrio.
Considerando que a amostra é uma placa plana infinita, o modelo de Fick foi
utilizado para determinar a difusividade efetiva, através do ajuste não linear dos dados
experimentais, considerando uma espessura de 0,5cm. Utilizou-se 5 termos da série, que foi
o que obteve melhor ajuste em relação a equação utilizada.
Tabela 5.39 mostra os valores encontrados para a difusividade efetiva (Def), do
coeficiente de determinação (R2) e do erro médio relativo, e nas Figura 5.47 à Figura 5.51
estão apresentadas as curvas experimentais e as ajustadas pelo modelo.
Os resultados da regressão não linear do modelo de Fick, considerando 5 termos da
série, não foram muito bons. Os coeficientes de determinação estão acima de 0,97, no
entanto os desvios médio relativos estão muito altos. O modelo de Fick mostrou não ajustar
tão bem nos últimos pontos da secagem, este fato é devido a Def ser considerada constante
pelo modelo de Fick, como a difusividade acaba sendo mais baixa no período final da
secagem os erros se elevam.
Resultados e Discussão
136
Tabela 5.39– Parâmetros de ajuste obtidos do Modelo Difusional durante a secagem convectiva de tilápia seca e defumada com 25s de imersão em fumaça líquida.
T (ºC) FL (% p/p) Def××××1010 (m2/s) R2 E (%)
40 15 2,36 0,9862 15,64 40 25 2,60 0,9715 21,80 60 15 2,62 0,9900 21,53 60 25 3,27 0,9898 28,30 50 20 2,47 0,9888 15,64 50 20 3,07 0,9886 21,58 50 20 2,29 0,9946 10,54
0 100 200 300 400 500 6000,0
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Figura 5.47– Curvas de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Fick, para temperatura de 40ºC, 15% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão.
0 100 200 300 400 500 6000,0
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Figura 5.48– Curvas de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Fick, para temperatura de 40ºC, 25% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão.
Resultados e Discussão
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0 100 200 300 400 500 6000,0
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Figura 5.49– Curva de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Fick, para temperatura de 50ºC, 20% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão.
0 100 200 300 400 500 6000,0
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601525 Fick
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Tempo (min) Figura 5.50– Curvas de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Fick, para temperatura de 60ºC, 15% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão.
Resultados e Discussão
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Figura 5.51 - Curvas de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Fick, para temperatura de 60ºC, 25% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão.
Os parâmetros do modelo (k e b) se encontram na Tabela 5.40 , juntamente com os
valores do coeficiente de determinação (R2) e o desvio relativo médio (E). Verifica-se que o
modelo se ajustou bem aos dados experimentais, apresentando baixos valores de desvio
relativo médio, sendo, portanto, um bom modelo para predizer a cinética de secagem de filé
de tilápia defumada.
Resultados e Discussão
139
Tabela 5.40– Parâmetros de ajuste obtidos do Modelo de Page durante a secagem convectiva de tilápia seca e defumada com 25s de imersão em fumaça líquida.
T (ºC) CF (p/p) k b R2 E (%)
40 15 0,0075 0,6950 0,9984 8,91 40 25 0,0081 0,6697 0,9985 4,91 50 20 0,0367 0,6899 0,9992 4,18 50 20 0,0422 0,6840 0,9988 6,89 50 20 0,0278 0,7287 0,9996 3,24 60 15 0,0353 0,7003 0,9989 7,25 60 25 0,0402 0,7056 0,9984 11,66
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Tempo (min) Figura 5.52– Curvas de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Page, para temperatura de 40ºC, 15% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão.
0 100 200 300 400 500 6000,0
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Figura 5.53– Curvas de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Page, para temperatura de 40ºC, 25% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão.
Resultados e Discussão
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Figura 5.54-Curva de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Page, para temperatura de 50ºC, 20% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão.
0 100 200 300 400 500 6000,0
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Figura 5.55-Curvas de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Page, para temperatura de 60ºC, 15% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão.
Resultados e Discussão
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Tempo (min) Figura 5.56-Curvas de secagem do peixe salgado e defumado, ajustadas pelo modelo de Page, para temperatura de 60ºC, 25% p/p de fumaça líquida e 25 segundos de imersão.
5.7.3 Análise Sensorial do Segundo Tratamento
Como mostrado no item 4.2.6.2, a análise sensorial foi realizada no filé de tilápia
defumado e seco.
A Figura 5.57 mostra o perfil dos consumidores do teste de aceitabilidade do filé de
tilápia salgado, defumado e seco. Verifica-se que a maioria dos provadores é do sexo
feminino com faixa etária de 26 a 30 anos.
F70%
M30%
16-20 anos20%
26-30 anos43%
31-35 anos17%
21-25 anos20%
Figura 5.57- Perfil dos provadores utilizados no teste de aceitabilidade do filé de tilápia
salgado, defumado e seco.
A Tabela 5.41 mostra a Análise de Variância (ANOVA) feita para cada atributo
sensorial avaliado tendo como fontes de variação as amostras e os provadores. Podemos
perceber que o valor da distribuição F calculado para os provadores foi significativo para
todos os atributos avaliados, o que é normal em equipe de consumidores.
Resultados e Discussão
142
Podemos verificar também na tabela ANOVA, que não houve diferença
significativa entre as amostras analisadas com relação aos atributos aparência, aroma,
sabor, teor de sal, textura e impressão global, indicando que os provadores não conseguiram
perceber diferença significativa entre as amostras.
A Figura 5.58 mostra os filés de tilápia defumados utilizados na análise sensorial.
(a) T=40ºC- 15% FL
(b) T=40ºC- 25% FL
(c)T=60ºC-15%FL
(d)T=60ºC -25%FL
(e)T=50ºC -20%FL
Figura 5.58– Amostras de filé de tilápia defumado e seco.
Resultados e Discussão
143
Tabela 5.41- ANOVA para cada atributo sensorial avaliado.
FV APARÊNCIA GL SQ QM F p
amostra 6 18,12 2,02 1,70 0,119
provador 29 407,31 14,05 7,89 <0,0001
Bloco 1 5,65 5,65 3,27 0,075
resíduo 173 304,13 1,76
Total 209 735,12
FV AROMA GL SQ QM F p
amostra 6 19,54 3,26 2,08 0,059
provador 29 421,3 14,53 9,25 <0,0001
bloco 1 2,97 2,97 1,89 0,171
resíduo 173 272,18 1,57
Total 209 715,99
FV SABOR GL SQ QM F p
amostra 6 20,04 3,34 1,99 0,069
provador 29 245,68 8,47 5,04 <0,0001
bloco 1 10,00 10 5,95 0,016
resíduo 173 290,26 1,68
Total 209 565,98
FV TEOR DE SAL GL SQ QM F p
amostra 6 27,80 4,63 2,15 0,051
provador 29 337,60 11,64 5,41 <0,0001
bloco 1 4,15 4,15 1,93 0,167
resíduo 173 372,38 2,15
Total 209 741,93
FV TEXTURA GL SQ QM F p
amostra 6 22,07 3,68 1,90 0,083
provador 29 220,11 7,59 3,92 <0,0001
bloco 1 1,23 1,23 0,63 0,427
resíduo 173 335,63 1,94
Total 209 579,04
FV GLOBAL GL SQ QM F p
amostra 6 12,34 2,06 1,36 0,232
provador 29 242,35 8,36 5,52 <0,0001
bloco 1 2,34 2,34 1,55 0,214
resíduo 173 261,2 1,51
Total 209 518,23
Resultados e Discussão
144
Na Tabela 5.42 estão apresentados as aceitabilidades médias dos atributos
aparência, aroma, sabor, teor de sal, textura e impressão global.
Tabela 5.42- Valores médios dos atributos sensorias para todas as amostras de filé de tilápia
salgado, defumado e seco. Atributos de aceitação
Amostras Aparência Aroma Sabor Teor de sal Textura Impressão
global 40ºC/15% FL (A1) 6,51 6,79 6,97 6,91 7,15 6,85 40ºC/25% FL (A2) 6,26 6,61 6,62 6,77 6,85 6,69 60ºC/15% FL (A3) 5,85 6,22 6,71 6,79 6,20 6,40 60ºC/25% FL (A4) 6,16 6,58 7,18 7,19 6,80 6,89 50ºC/20% FL (A5) 5,92 6,36 6,18 6,12 6,28 6,28 50ºC/20% FL (A6) 6,07 5,90 7,00 6,17 6,54 6,46 50ºC/20% FL (A7) 6,74 6,82 6,98 6,52 6,92 6,93
Verifica-se na Tabela 5.44 que as médias para todos os atributos não diferiram
estatisticamente entre si (p>0,05). As médias de todos os atributos foram superiores a 5,85,
mostrando uma boa aceitação do filé de tilápia salgado, defumado e seco.
Os resultados do teste sensorial de aceitação para as amostras de filé de tilápia
salgado, defumado e seco, encontram-se ilustrados nos histogramas de freqüência
referentes a todos os atributos sensoriais avaliados no presente trabalho (Figura 5.59 a
Figura 5.64).
Observando-se os histogramas de freqüência para todos os atributos avaliados,
verifica-se que, a maioria das respostas obtidas, encontra-se na faixa que indica a aceitação
dos produtos, ou seja, valores iguais ou superiores a 5.
Observando a Figura 5.59, verificamos que para o atributo aparência as amostras A7
e A4 apresentaram maior porcentagem de notas acima de 5 (83%), seguidas da amostras A3
e A2 com 80% dos provadores dando notas acima de 5. As amostras A7 e A4 apresentaram
3,3% de nota mínima zero e 16,7% de nota máxima 9. A menor porcentagem de aceitação
foi da amostra A6 com 67% de notas acima de 5, com nota mínima de 2 para 13,3% das
amostras e nota máxima de 9 para 16,6% dos provadores. Portanto, as amostras mais
aceitas, com relação ao atributo de aparência foram as amostras (A4- 60ºC e 15% FL e A7-
50ºC e 20% FL).
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Figura 5.59– Histograma de freqüência para o atributo de aceitação sensorial aparência
15%FL-40ºC-A1 25%FL-40ºC- A2
15%FL-60ºC -A3 25%FL-60ºC -A4
20%FL-50ºC -A5 20%FL-50ºC -A6
20%FL-50ºC – A7
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Figura 5.60– Histograma de freqüência para o atributo de aceitação sensorial aroma.
15%FL-40ºC - A1 25%FL-40ºC -A2
15%FL-60ºC -A3 25%FL-60ºC -A4
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Figura 5.61– Histograma de freqüência para o atributo de aceitação sensorial sabor.
15%FL-40ºC – A1 25%FL-40ºC –A2
15%FL-60ºC – A3
20%FL-50ºC – A5
25%FL-60ºC – A4
20%FL-50ºC – A6
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Figura 5.62– Histograma de freqüência para o atributo de aceitação sensorial teor de sal.
15%FL-40ºC – A1 25%FL-40ºC – A2
15%FL-60ºC – A3 25%FL-60ºC – A4
20%FL-50ºC - A5 20%FL-50ºC- A6
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Notas
% d
e re
spos
tas
0
10
20
30
40
50
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Notas
% d
e re
spos
tas
Figura 5.63– Histograma de freqüência para o atributo de aceitação sensorial textura.
15%FL-40ºC- A1 25%FL-40ºC -A2
15%FL-60ºC -A3
20%FL-50ºC –A5
25%FL-60ºC -A4
20%FL-50ºC – A6
20%FL-50ºC –A7
Resultados e Discussão
150
0
10
20
30
40
50
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Notas
% d
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40
50
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Notas
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Notas
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40
50
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Notas
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40
50
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Notas
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10
20
30
40
50
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Notas
% d
e re
spos
tas
Figura 5.64 – Histograma de freqüência para o atributo de aceitação sensorial impressão global.
15%FL-40ºC – A1
25%FL-40ºC – A4
20%FL-50ºC-A6
15%FL-60ºC – A3
25%FL-40ºC – A2
20%FL-50ºC – A5
20%FL-50ºC –A7
Resultados e Discussão
151
Na Figura 5.60, observa-se que, para o atributo aroma, a amostra que apresentou
maior porcentagem de notas acima de 5 foram as amostras A7 e A3 com 90%, seguida da
amostra A4 com 86,7% e da amostra A2 com 83% das notas acima de 5. A amostra A3
apresentou 20% de nota máxima 9 e 3,3% de nota mínima 1. A amostra A7 apresentou
13,3% de nota máxima 9 e 6,7% de nota mínima 4. As amostras A4 e A2 apresentaram
16,7% e 26,7% e nota máxima 9 e 3,3% de nota mínima zero e 1 respectivamente. A menor
porcentagem de aceitação foi a amostra A6 com 70% das notas acima de 5, 13,3% de nota
máxima 9 e 3,3% de nota mínima zero. Portanto, as amostras mais aceitas com relação ao
atributo aparência foram as amostras (A7-50ºC e 20% FL, A3-40ºC e 15% FL e A4-40ºC e
25% FL).
A Figura 5.61 mostra que, para o atributo sabor, as amostras que apresentaram
maior porcentagem de notas acima de 5 foram a A4 com 96,7%, seguida das amostras A6 e
A3, com 90% das notas acima de 5. As amostras A6, A4 e A3 apresentaram 30%, 26,7% e
23,3% de nota máxima 9 respectivamente e de nota mínima 4, 6,7%, 3,3% e 6,7%
respectivamente. A menor porcentagem de aceitação foi a amostra A5 com 70% das notas
acima de 5, 10% das notas acima da nota máxima 9 e 3,3% da nota mínima 2. Portanto as
amostras mais aceitas com relação ao atributo sabor foram a (A4-60ºC e 15% FL , A6-50ºC
e 20% FL e A3-40ºC e 15% FL).
Na Figura 5.62, verifica-se que, para o atributo teor de sal, as amostras que
apresentaram maior porcentagem de notas acima de 6 foram a A4 (96,7%) e A1 (83%),
seguido da amostra A2 com 80% de notas acima de 5. A amostra A4 apresentou 33,3% de
nota máxima 9 e 3,3% de nota mínima 3. As amostras A1 e A2 apresentaram 26,7% de nota
máxima 9 e 3,3% e 13,3 de nota mínima 4 respectivamente. A menor porcentagem de
aceitação foi da amostra A5 com 73% de notas acima de 5, 13,3% de nota máxima 9, e
3,3% de nota mínima 3. As amostras mais aceitas, com relação ao atributo teor de sal foram
a (A4-60ºC e 15% FL , A1-40ºC e 15% FL e A2-40ºC e 25% FL).
Para o atributo textura (Figura 5.63), as amostras que apresentaram maior
porcentagem de aceitação foram as amostras A1 e A4 com 90% e 86,7% de notas acima de
5, seguida da amostra A2 com 83,7%. As amostras A1 e A2 apresentaram 23,3% de nota
máxima 9 e 6,7% de nota mínima 4, enquanto que a amostra A4 apresentou 20% de nota
máxima 9 e 6,7% de nota mínima 2. A menor porcentagem de aceitação foi da amostra A1
Resultados e Discussão
152
com 70% de notas acima de 5, 13% de nota máxima 9 e 3,3% de nota mínima 3. As
amostras mais aceitas, com relação ao atributo textura foram (A4- 60ºC e 15% FL e A1-
40ºC e 15% FL).
Para o atributo impressão global (Figura 5.64), as amostras que apresentaram maior
porcentagem de aceitação com notas acima de 5 foram as amostras A4 (93%), A1 (86,7%)
e A7 e A3 com e 80% seguida da amostra. A amostra A4 apresentou 6,7% de nota máxima
9 e 3,3% de nota mínima 4. As amostras A1, A3 e A7, apresentaram 23,3%, 20% e 36,7 %
de nota máxima 9 respectivamente e de nota mínima 4 (3,3%), 4 (10%) e 4 (6,7%)
respectivamente. A menor porcentagem de aceitação foi da amostra A6 com 76,7% de
notas acima de 5, 20% de nota máxima 9 e 3,3% de nota mínima 2. As amostras mais
aceitas, com relação ao atributo impressão global foram (A4-60ºC e 15% FL , A1-40ºC e
15% FL e A7-50ºC e 20% FL).
Como as amostras não diferiram estatisticamente entre si, a amostra que foi
escolhida para as análises físico-quimicas, de textura e de microestrutura foi a amostra que
foi seca com uma temperatura de 40°C e concentração de fumaça líquida de 15%, por
apresentar provavelmente um custo menor de obtenção destes produtos.
5.7.4 Planejamento Experimental
Do planejamento experimental 22 realizado para a secagem e a análise sensorial do
processo de defumação de tilápia, obteve-se a estimativa dos efeitos para a difusividade
efetiva (Tabela 5.43) e a estimativa dos efeitos para os atributos sensoriais estudados
(Tabela 5.44).
Tabela 5.43 – Estimativa dos efeitos para a difusividade efetiva. Difusividade
Efeito Erro Padrão
t(3) p
Média 2,7598 0,1598 17,2652 0,000 Concentração da FL 0,3522 0,3211 1,0967 0,3529 Temperatura 0,3722 0,3211 1,1590 0,3303 FL×T 0,2959 0,3226 0,9174 0,4266
Resultados e Discussão
153
Tabela 5.44 - Estimativa dos efeitos para os atributos estudados.
Aparência Efeito Erro Padrão t(3) p Média 6,1452 0,1706 36,0305 0,000 Concentração da FL 0,1276 0,3427 0,3723 0,734 Temperatura -0,2824 0,3427 -0,8241 0,470 FL×T 0,1843 0,3442 0,5355 0,629
Aroma Efeito Erro Padrão t(3) p
Média 6,4684 0,1943 33,2978 0,000 Concentração da FL 0,2500 0,3903 0,6406 0,567 Temperatura -0,1400 0,3903 -0,3586 0,744 FL×T 0,1131 0,3920 0,2885 0,792
Sabor Efeito Erro Padrão t(3) p Média 6,8229 0,1803 37,8346 0,000 Concentração da FL 0,1524 0,3623 0,4206 0,702 Temperatura 0,2424 0,3623 0,6690 0,551 FL×T 0,3194 0,3639 0,8776 0,445
Teor de sal Efeito Erro Padrão t(3) p
Média 6,7919 0,1658 40,9617 0,000 Concentração da FL 0,3713 0,3332 1,1146 0,346 Temperatura 0,3913 0,3332 1,1746 0,325 FL× T 0,0334 0,3346 0,0998 0,927
Textura Efeito Erro Padrão t(3) p
Média 6,6030 0,1840 35,8948 0,000 Concentração da FL 0,1398 0,3696 0,3781 0,731 Temperatura -0,3802 0,3696 -1,0288 0,379 FL ×T 0,1146 0,3712 0,3086 0,778
Impressão Global Efeito Erro Padrão t(3) p Média 6,5885 0,1056 62,3744 0,000 Concentração da FL 0,1761 0,2122 0,8297 0,468 Temperatura -0,4339 0,2122 -2,0444 0,133 FL ×T 0,0008 0,2132 0,0037 0,997
Analisando a Tabela 5.43 verifica-se que somente a média é significativa, a 95% de
confiança, para a difusividade efetiva, isto é a temperatura e a concentração da fumaça
líquida não exerceram efeito na difusividade.
Analisando a Tabela 5.44, verifica-se que apenas a média é significativa a 95% de
confiança para todos os atributos sensoriais estudados.
Resultados e Discussão
154
5.7.5 Análise Físico-Química.
Os resultados de composição química do produto final defumado e seco se
encontram na Tabela 5.45.
Tabela 5.45 – Composição química do produto final defumado e seco e do in natura. Componentes ( base úmida) In natura Defumado e seco
Umidade (%) 77,13 ± 0,22 54,69 ± 0,03 Lipídios (%) 2,60 ± 0,35 3,90 ± 0,68 Proteínas (%) 19,36 ± 0,49 37,12 ± 0,52 Cinzas (%) 1,09 ± 0,02 5,03 ± 0,05
Comparando os valores das Tabela 5.45, verifica-se que ao diminuir o conteúdo de
umidade, houve um aumento do conteúdo de proteínas e lipídios. O conteúdo de cinzas
aumenta, devido à absorção de cloreto de sódio no músculo durante a imersão da salmoura.
Este comportamento também foi observado por RIBEIRO (2005), com matrinchã (Brycon
cephalus) defumado em fumaça líquida.
5.7.6 Análise Microbiológica
Do ponto de vista sanitário o produto salgado, seco defumado apresentou qualidade
satisfatória com a contagem de microorganismos de acordo com os padrões legais vigentes
estabelecidos pela resolução RDC número 12 de 01 de janeiro de 2001, da Agencia
Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) o que garante o cuidado das boas práticas
usadas durante o processo de fabricação nos testes experimentais, os resultados das análises
são apresentados na Tabela 5.46.
Tabela 5.46-Analise microbiológica de pescado salgado, defumado e seco. Análises Legislação Resultados
Salmonella (em 25g) Ausente Ausente Coliformes Totais (NMP/g) Max. 10
2
/g NMP<3/g
Clostridios Sulfito-redutores (UFC/g) Max. 5x102
/g <10 UFC/g
Staphylococcus coagulase positiva (UFC/g) Max. 103
/g <102 UFC/g
Resultados e Discussão
155
5.8 Textura (TPA)
A Figura 5.65 apresenta as curvas típicas de TPA obtidas para os ensaios de filé de
tilápia e Tabela 5.47 apresenta a nomenclatura utilizada para cada amostra.
Tabela 5.47 – Nomenclatura utilizada nas amostras de filé de tilápia
Amostra Nomenclatura adotada
In natura IN
Defumada (15% p/p fumaça líquida)
Seca (40ºC)
DS
Desidratada (24,6% p/p NaCl; 230min)
Seca (50ºC)
DOS1
Desidratada (13% p/p NaCl; 37% p/p sacarose; 165min)
Seca (50ºC)
DOS2
Os resultados obtidos nos ensaios de TPA estão apresentados na Tabela 5.48 , com
os respectivos desvios padrão para as 6 repetições realizadas.
Tabela 5.48 - Dados obtidos em ensaios de TPA.
Amostras Dureza (N)
Adesividade (N.s)
Elasticidade Coesividade Gomosidade (N)
IN 4,32a ± 0,84 -0,37 a ± 0,06 0,82a ±0,09 0,003 a ± 0,000 0,01a ± 0,00
DS 24,71b ±4,28 -0,16 b± 0,02 0,64a ± 0,13 0,44 b ± 0,05 10,78 b ± 1,58
DOS1 72,59c ± 10,36 -0,12b ± 0,04 0,69a ±0,14 0,55 cd ± 0,10 34,04 c ± 4,95
DOS2 43,44d ± 8,58 -0,15 b ± 0,02 0,85ab ±0,06 0,55 cd ±0,04 22,57 d ± 3,81
*Letras iguais na mesma coluna correspondem a médias iguais no teste de Tukey a 5% de significância.
Observando a Tabela 5.48 verifica-se que a dureza foi estatisticamente diferente nas
4 amostras analisadas e que das amostras processadas, a DS apresentou menor dureza e a
DOS1 apresentou maior dureza.
Resultados e Discussão
156
Observando a diferença entre os picos, o segundo pico tem quase o mesmo tamanho
primeiro, dando um indicativo que o peixe retorna quase totalmente a forma original. A
elasticidade quanto mais próxima de 1 (um), mais elástica é a amostra, quanto mais
próxima de zero, mais plástica.
Somente as amostras IN, DS e a DOS1 apresentaram elasticidade iguais, enquanto
que a amostra DS e a DOS2 apresentaram elasticidade estatisticamente diferentes a 5% de
significância. A amostra DS e a DOS2 mostraram perder elasticidade em relação à amostra
IN.
Quanto a adesividade, a amostra IN apresenta adesividade estatisticamente diferente
das amostras processadas a 5% de significância. A amostra IN mostra ser mais pegajosa, ou
seja, adere na boca durante o processo de comer, sendo necessário uma força maior para
desgrudá-la do que nas amostras processadas.
Quanto a coesividade, a amostra IN se mostrou diferente das processadas e a DS
diferente das desidratadas.
-1
0
1
2
3
4
5
0 5 10 15 20 25
Tempo (s)
For
ça (
N)
(a)
-1
4
9
14
19
24
29
34
0 5 10 15 20 25
Tempo (s)
For
ça (
N)
(b)
-20
0
20
40
60
80
100
0 5 10 15 20 25
Tempo (s)
For
ça (
N)
(c)
-149
1419
24293439
0 5 10 15 20 25
Tempo (s)
For
ça (
N)
(d)
Figura 5.65 Curvas típicas obtidas em ensaios de TPA para filé in natura (a),defumado e seco (b), desidratado NaCl e seco (c) e desidratado em NaCl+ sacarose e seco (d).
Resultados e Discussão
157
A gomosidade foi estatisticamente diferente entre todas as amostras analisadas, a
amostra IN apresentou menor gomosidade, portanto, é necessária uma energia menor para
desintegrar o peixe in natura, até que ele seja engolido do que para as amostras processadas.
Quanto às amostras processadas, a amostra DOS1, apresentou maior gomosidade, seguido
da DS e da DOS2.
VIVANCO-PEZANTES (2006) utilizou TPA para avaliar a textura de filé de bonito
desidratado e seco, e desidratado em pulso de vácuo e seco. O autor não verificou diferença
na dureza (5N ±2), e encontrou valores muito baixos (0,5N ± 0,2) para a gomosidade, e
também para a coesividade (0,08 ± 0,3).
Resultados e Discussão
158
5.9 Microscopia
As Figura 5.66 e Figura 5.67 mostram a estrutura celular da tilápia in natura e da
desidratada osmoticamente com soluções de NaCl (25,6% p/p, 230min imersão e 34°C) e
NaCl +sacarose (13% NaCl, 37% sacarose, 185min imersão e 34ºC). Pode-se observar que
o tecido do músculo de peixe in natura apresenta ligações miofibrila-miofibrila e
miofibrila-miocomata bem definidas. O processo osmótico causou danos estruturais ao
peixe e provocou gaping que é um fenômeno no qual o tecido conectivo falha em segurar a
fibra do peixe unida, o que resulta em espaços e rompimento da ligação miofibrila-
miocomata e miofibrila-miofibrila (OFSTAD et al. 2006). TAYLOR et al. (2002) em
estudo de Salmão do Atlântico (Salmo solar), este processo de perda de ligação miofibrila-
miofibrila (endomisio), foi evidente com alguma perda da integridade do miocomata,
durante a estocagem em gelo.
As Figuras 5.65(d) e 5.66(d) mostram que a tilápia desidratada com solução de
NaCl + sacarose parece ter conservado melhor a estrutura das fibras do que a desidratada
com solução de NaCl. Este processo pode ser explicado pelo efeito barreira do açúcar
relatado por alguns autores (COLLIGNAN e RAOULT–WACK, 1992, BOLIN et al. 1983,
LENART e FLINK, 1984, BOHUON et al. 1998) que impede a entrada de NaCl no
músculo do peixe, diminuindo portanto o processo de desnaturação da proteína.
.
Resultados e Discussão
159
Tilápia in natura
(a)
Tilápia desidratada com NaCl
(b)
Tilápia desidratada com NaCl + sacarose
(c)
Figura 5.66–Microscopia ótica de Tilápia in natura e desidratada osmoticamente, com aumento de 10X e corante Hematoxilina-Eosina. Endomisio (e), miocomata (Mc),
miofibrila (Mf), núcleo (Nu) e Gaping (*).
Mc
Mf
Nu Mf
*
Mf
*
*
Nu
Nu
Resultados e Discussão
160
In natura
(a)
In natura
(b)
Desidratado com NaCl (c)
Desidratado com NaCl + sacarose- corte longitudinal
(d)
Figura 5.67–Microscopia ótica de Tilápia in natura e desidratada osmoticamente, com aumento de 10X e corante Xilidine Ponceau. Endomisio (e), miocomata (Mc), miofibrila
(Mf), e Gaping (*).
As Figura 5.68 e Figura 5.69 mostram a microestrutura do músculo da tilápia
submetida ao processamento de defumação. A tilápia salgada a 4% de NaCl sofreu o
processo de gaping, que é a separação das fibras, que é melhor visualizado na Figura
5.69(a). Isto demonstra que uma pequena concentração de NaCl pode interferir na estrutura
do material.
e Mc
Mf
e
Mf
Mf
Mc
Mf *
*
*
Resultados e Discussão
161
Tilápia salgada
(a)
Tilápia salgada
(b)
Tilápia pré –secagem – corte longitudinal
(c)
Tilápia pré –secagem
(d)
Tilápia defumada
(e)
Tilápia seca
(f)
Figura 5.68–Microscopia ótica do processamento de tilápia defumada, com aumento de 10X e corante Hematoxilina-Eosina. Miofibrila (Mf), núcleo (Nu) e Gaping (*).
Mf
N
Mc
Mf *
Mf
Mf
*
*
Resultados e Discussão
162
Tilápia salgada
(a) Tilápia pré-secagem
(b)
Tilápia defumada
(C) Tilápia seca
(d) Figura 5.69–Microscopia ótica do processamento de tilápia defumada, com aumento de
10X e corante Xilidine Ponceau. Endomisio (e), miocomata (Mc), miofibrila (Mf), e Gaping (*).
Quando a tilápia sofreu o processo de pré-secagem a 40°C e 30min ocorreu o
processo de gaping, mostrando que o processo de secagem interferiu na estrutura do
pescado. O processo de defumação a 15% p/p de fumaça líquida e 25s de imersão, parece
conservar a estrutura da amostra. No processo de secagem também foi observado o gaping,
no entanto a microestrutura parece ser melhor conservada do que quando a amostra sofreu a
pré- secagem, mostrando que a defumação causou a conservação da estrutura do pescado.
Portanto, o processo que conservou melhor a estrutura do músculo de filé de tilápia
foi o desidratado osmoticamente em solução de sacarose e o defumado em fumaça líquida.
Mf
Mf
Mf
Mc
*
e
Mf
*
Conclusões
163
6.CONCLUSÕES
PRIMEIRO TRATAMETO
� A concentração de NaCl e a temperatura foram as variáveis que mais influenciaram
na perda de peso e perda de água para as amostras de filé de tilápia desidratadas
com NaCl, apresentando um efeito positivo.
� A interação NaCl×tempo×temperatura foi significativa no ganho de sólidos para as
amostras desidratadas com NaCl.
� O tempo e a concentração de NaCl influenciaram de forma negativa na atividade de
água para as amostras desidratadas com NaCl.
� A concentração de NaCl agiu de forma negativa para as amostras desidratadas com
NaCl + sacarose, mostrando o efeito barreira da sacarose.
� O resultado da regressão não linear de Fick, considerando quatro termos da série,
para todos os dados experimentais não foi satisfatório, apresentado erros relativos
médios altos.
� Solução de sacarose + NaCl são mais eficientes em promover perda de água e
ganho de sólidos em amostras de filés de tilápia
� As amostras pré-tratadas em solução de NaCl apresentaram menores valores de
atividade de água do que as pré-tratadas com solução de sacarose + NaCl.
� O modelo de Fick não se ajustou bem aos dados experimentais desidratação
osmótica e secagem de tilápia desidratada. O modelo de PAGE apresentou melhor
ajuste em relação ao modelo difusional.
� As amostras avaliadas de tilápia desidratada e seca tiveram uma boa aceitabilidade
em relação aos atributos avaliados, apresentando diferença em relação ao sabor das
amostras in natura em relação à amostra desidratada com solução de NaCl +
sacarose.
Conclusões
164
SEGUNDO TRATAMENTO
� O modelo de Fick não se ajustou bem aos dados experimentais de secagem de
tilápia defumada. O modelo de Page apresentou melhor ajuste em relação ao
modelo difusional.
� As amostras de tilápia defumada e seca tiveram uma boa aceitabilidade em relação
aos atributos avaliados e não houve efeito dos parâmetros dos processos.
QUALIDADE FINAL
� As amostras de filé de tilápia tratadas se mostraram duras, elásticas, pouco adesivas,
coesivas e gomosas, sendo que, a dureza e a gomosidade foram os parâmetros de
textura mais influenciados pelos tratamentos.
� A amostra de filé de tilápia desidratada com NaCl apresentou maiores danos na
estrutura do material, causando gaping, enquanto que a desidratada com NaCl +
sacarose e a defumação líquida conservou melhor a microestrutura muscular da
tilápia.
Referências bibliográficas
165
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Apêndices
178
APÊNDICE A
FICHA DE ANÁLISE SENSORIAL DO BOLINHO DE PEIXE Nome:__________________________________ Data:____/____/____ Idade:_____ Amostra no:______
Por favor, avalie a amostra de bolinho de peixe recebida e indique na escala abaixo o quanto você
gostou ou desgostou da amostra em relação: • à aparência.
Desgostei muitíssimo Gostei muitíssimo
• ao aroma.
Desgostei muitíssimo Gostei muitíssimo
• ao sabor.
Desgostei muitíssimo Gostei muitíssimo
• à textura. Desgostei muitíssimo Gostei muitíssimo
• à impressão global.
Desgostei muitíssimo Gostei muitíssimo Comentários:__________________________________________________________________________
Apêndices
179
APÊNDICE B
FICHA DE ANÁLISE SENSORIAL DO PEIXE DEFUMADO
Nome:__________________________________ Data:____/____/____ Telefone:__________Idade:_____
Amostra no:______ Por favor, avalie a amostra de filé de tilápia defumado recebida e indique na escala abaixo o quanto
você gostou ou desgostou da amostra em relação: • à aparência.
Desgostei muitíssimo Gostei muitíssimo
• ao aroma.
Desgostei muitíssimo Gostei muitíssimo
• ao sabor.
Desgostei muitíssimo Gostei muitíssimo
• ao teor de sal.
Desgostei muitíssimo Gostei muitíssimo
• à textura. Desgostei muitíssimo Gostei muitíssimo
• à impressão global.
Desgostei muitíssimo Gostei muitíssimo Comentários:__________________________________________________________________________
Apêndices
180
APENDICE C
DADOS EXPERIMENTAIS DE SECAGEM DO PESCADO DESIDRATA DO
Tabela C1- Dados experimentais de secagem do pescado in natura. In Natura T=40ºC In Natura T=50ºC In Natura T=60ºC
T (min)
m (g)
Xbs (gw/gms)
Xbu (%)
Y T (min)
m (g)
Xbs (gw/gms)
Xbu (%)
Y T (min)
m (g)
Xbs (gw/gms)
Xbu (%)
Y
0 6,184 3,547 78,01 1,000 0 7,513 3,587 78,20 1,000 0 7,493 4,169 80,66 1,000
15 5,126 2,769 73,47 0,778 15 6,123 2,738 73,25 0,761 15 5,691 2,926 74,53 0,699
30 4,608 2,388 70,49 0,669 30 5,206 2,178 68,54 0,603 30 4,791 2,305 69,75 0,549
45 4,055 1,982 66,46 0,553 45 4,614 1,817 64,50 0,501 45 4,219 1,911 65,64 0,453
60 3,666 1,696 62,90 0,471 60 4,194 1,560 60,94 0,429 60 3,795 1,618 61,81 0,382
75 3,346 1,460 59,35 0,404 75 3,851 1,351 57,47 0,370 75 3,444 1,376 57,91 0,324
90 3,106 1,284 56,21 0,354 90 3,578 1,184 54,22 0,323 90 3,135 1,163 53,76 0,272
120 2,700 0,985 49,63 0,268 120 3,145 0,920 47,92 0,248 120 2,666 0,839 45,63 0,194
150 2,386 0,754 43,00 0,202 150 2,819 0,721 41,89 0,192 150 2,315 0,597 37,39 0,135
180 2,156 0,585 36,92 0,154 180 2,57 0,569 36,26 0,149 180 2,086 0,439 30,51 0,097
210 1,988 0,462 31,59 0,119 210 2,377 0,451 31,09 0,116 210 1,929 0,331 24,86 0,070
240 1,861 0,368 26,92 0,092 240 2,230 0,361 26,55 0,091 240 1,826 0,260 20,62 0,053
270 1,771 0,302 23,21 0,073 270 2,123 0,296 22,85 0,072 270 1,758 0,213 17,55 0,042
300 1,702 0,251 20,09 0,059 300 2,038 0,244 19,63 0,058 300 1,712 0,181 15,33 0,034
330 1,641 0,207 17,12 0,046 330 1,975 0,206 17,06 0,047 330 1,678 0,158 13,62 0,028
360 1,613 0,186 15,69 0,040 360 1,930 0,178 15,13 0,039 360 1,648 0,137 12,04 0,023
420 1,562 0,149 12,93 0,029 420 1,870 0,142 12,41 0,029 420 1,623 0,120 10,69 0,019
480 1,527 0,123 10,94 0,022 480 1,829 0,117 10,44 0,022 480 1,601 0,105 9,46 0,016
540 1,511 0,111 9,99 0,019 540 1,802 0,100 9,10 0,017 540 1,582 0,091 8,38 0,012
600 1,495 0,099 9,03 0,015 600 1,785 0,090 8,24 0,014 600 1,574 0,086 7,91 0,011
660 1,483 0,090 8,29 0,013 720 1,756 0,072 6,72 0,009 660 1,561 0,077 7,14 0,009
720 1,474 0,084 7,73 0,011 780 1,743 0,064 6,02 0,007 720 1,553 0,071 6,66 0,008
840 1,453 0,068 6,40 0,006 840 1,730 0,056 5,32 0,005 780 1,548 0,068 6,36 0,007
960 1,442 0,060 5,69 0,011 900 1,721 0,051 4,82 0,003 1380 1,512 0,043 4,13 0,001
1320 1,430 0,051 4,90 0,006 960 1,713 0,046 4,38 0,002 1440 1,508 0,040 3,88 0,000
1440 1,424 0,047 4,49 0,004 1440 1,703 0,040 3,82 0,000
1560 1,422 0,046 4,36 0,002
Apêndices
181
Tabela C2- Dados experimentais de secagem do pescado desidratado osmoticamente com
solução de NaCl (temperatura=34ºC, tempo=230min e concentração de NaCl=24,6%). NaCl , T=40ºC NaCl, T=50ºC NaCl, T=60ºC
T (min)
m (g)
Xbs (gw/gms)
Xbu (%)
Y T (min)
m (g)
Xbs (gw/gms)
Xbu (%)
Y T (min)
m (g)
Xbs (gw/gms)
Xbu (%)
Y
0 6,104 1,491 59,86 1,000 0 5,348 1,609 61,67 1,000 0 6,861 1,639 62,10 1,000 15 5,580 1,278 56,09 0,855 15 4,658 1,272 55,99 0,788 15 5,958 1,292 56,36 0,787 30 5,241 1,139 53,25 0,761 30 4,336 1,115 52,72 0,689 30 5,508 1,118 52,80 0,681 45 5,033 1,054 51,32 0,703 45 4,168 1,033 50,82 0,637 45 5,311 1,043 51,05 0,635 60 4,899 1,000 49,99 0,666 60 4,047 0,974 49,35 0,600 60 5,177 0,991 49,78 0,603 75 4,783 0,952 48,78 0,633 75 3,94 0,922 47,97 0,567 75 5,066 0,948 48,68 0,577 90 4,697 0,917 47,84 0,610 90 3,857 0,881 46,85 0,542 90 4,968 0,911 47,67 0,554 120 4,540 0,853 46,04 0,566 120 3,726 0,818 44,98 0,502 120 4,813 0,851 45,98 0,518 150 4,405 0,798 44,38 0,529 150 3,616 0,764 43,31 0,468 150 4,671 0,797 44,34 0,484 180 4,294 0,753 42,94 0,498 180 3,529 0,721 41,91 0,441 180 4,535 0,744 42,67 0,452 210 4,195 0,712 41,60 0,470 210 3,443 0,680 40,46 0,415 210 4,404 0,694 40,96 0,421 240 4,101 0,674 40,26 0,444 240 3,368 0,643 39,13 0,392 240 4,255 0,637 38,90 0,386 270 4,024 0,642 39,12 0,423 270 3,302 0,611 37,92 0,371 270 4,127 0,587 37,00 0,356 300 3,950 0,612 37,97 0,402 300 3,238 0,580 36,69 0,352 300 3,976 0,529 34,61 0,320 330 3,871 0,580 36,71 0,380 330 3,177 0,550 35,47 0,333 330 3,831 0,473 32,13 0,286 360 3,816 0,558 35,80 0,365 360 3,128 0,526 34,46 0,318 360 3,706 0,425 29,84 0,257 420 3,698 0,509 33,75 0,332 420 3,034 0,480 32,43 0,289 420 3,375 0,298 22,96 0,179 480 3,593 0,467 31,81 0,303 480 2,95 0,439 30,51 0,263 480 3,283 0,263 20,80 0,157 540 3,502 0,429 30,04 0,278 540 2,878 0,404 28,77 0,241 540 3,123 0,201 16,75 0,120 600 3,412 0,393 28,19 0,253 600 2,811 0,371 27,07 0,221 600 2,988 0,149 12,99 0,088 660 3,334 0,361 26,51 0,231 720 2,694 0,314 23,90 0,185 660 2,875 0,106 9,57 0,061 720 3,264 0,332 24,94 0,212 840 2,597 0,267 21,06 0,155 1380 2,616 0,006 0,61 0,000 1320 2,773 0,132 11,65 0,075 1560 2,252 0,099 8,97 0,049 1440 2,615 0,006 0,57 0,000 1440 2,716 0,109 9,79 0,060 1680 2,225 0,085 7,87 0,041 1560 2,661 0,086 7,93 0,044 1800 2,195 0,071 6,61 0,031 1680 2,630 0,073 6,84 0,036 1920 2,176 0,061 5,79 0,025 1800 2,596 0,060 5,62 0,026 2040 2,154 0,051 4,83 0,019 1920 2,568 0,048 4,60 0,018 2280 2,127 0,038 3,62 0,010 2040 2,548 0,040 3,85 0,013 2460 2,114 0,031 3,03 0,006 2820 2,503 0,022 2,12 0,000 2640 2,101 0,025 2,43 0,002 2880 2,502 0,021 2,08 0,000 2820 2,094 0,021 2,10 0,000
Apêndices
182
Tabela C2- Dados experimentais de secagem do pescado desidratado osmoticamente com solução de NaCl + sacarose ( temperatura=34ºC, tempo=165min, concentração de
NaCl=13% e concentraçao de sacarose=37%). NaCl + sacarose , T=40ºC NaCl + sacarose, T=50ºC NaCl + sacarose, T=60ºC
T (min)
m (g)
Xbs (gw/gms)
Xbu (%)
Y T (min)
m (g)
Xbs (gw/gms)
Xbu (%)
Y T (min)
m (g)
Xbs (gw/gms)
Xbu (%)
Y
0 6,904 0,967 49,16 1,000 0 6,339 1,120 52,83 1,000 0 7,589 1,142 53,31 1,000
15 6,363 0,813 44,84 0,815 15 5,686 0,902 47,41 0,785 15 6,566 0,853 46,03 0,729
30 6,015 0,714 41,65 0,697 30 5,360 0,793 44,22 0,678 30 6,067 0,712 41,59 0,597
45 5,855 0,668 40,05 0,642 45 5,140 0,719 41,83 0,606 45 5,757 0,625 38,45 0,515
60 5,690 0,621 38,31 0,586 60 4,968 0,662 39,81 0,550 60 5,534 0,562 35,97 0,456
75 5,554 0,582 36,80 0,539 75 4,818 0,611 37,94 0,500 75 5,359 0,512 33,88 0,409
90 5,445 0,551 35,54 0,502 90 4,704 0,573 36,44 0,463 90 5,223 0,474 32,16 0,373
120 5,268 0,501 33,37 0,442 120 4,522 0,512 33,88 0,403 120 5,025 0,418 29,48 0,321
150 5,130 0,462 31,58 0,395 150 4,379 0,465 31,72 0,356 150 4,886 0,379 27,48 0,284
180 5,022 0,431 30,11 0,358 180 4,276 0,430 30,07 0,322 180 4,786 0,351 25,96 0,258
210 4,943 0,408 28,99 0,331 210 4,187 0,400 28,59 0,293 210 4,699 0,326 24,59 0,235
240 4,873 0,388 27,97 0,307 240 4,117 0,377 27,37 0,270 240 4,636 0,308 23,57 0,218
270 4,822 0,374 27,21 0,290 270 4,063 0,359 26,41 0,252 270 4,584 0,294 22,70 0,204
300 4,772 0,360 26,45 0,273 300 4,014 0,342 25,51 0,236 300 4,537 0,280 21,90 0,192
330 4,731 0,348 25,81 0,259 330 3,981 0,331 24,89 0,225 330 4,490 0,267 21,08 0,179
360 4,695 0,338 25,24 0,246 360 3,944 0,319 24,19 0,213 360 4,456 0,258 20,48 0,170
420 4,633 0,320 24,24 0,225 420 3,891 0,301 23,16 0,196 420 4,406 0,243 19,58 0,157
480 4,578 0,304 23,33 0,206 480 3,839 0,284 22,12 0,179 480 4,344 0,226 18,43 0,141
540 4,533 0,291 22,57 0,191 540 3,797 0,270 21,25 0,165 540 4,302 0,214 17,63 0,130
600 4,490 0,279 21,83 0,176 600 3,756 0,256 20,39 0,151 600 4,260 0,202 16,82 0,118
660 4,447 0,267 21,07 0,162 720 3,680 0,231 18,75 0,126 660 4,224 0,192 16,11 0,109
720 4,423 0,260 20,64 0,153 840 3,623 0,212 17,47 0,108 720 4,191 0,183 15,45 0,100
1320 4,194 0,195 16,31 0,075 1560 3,429 0,147 12,80 0,044 780 4,163 0,175 14,88 0,093
1440 4,164 0,186 15,71 0,065 1680 3,413 0,141 12,39 0,039 1440 3,957 0,117 10,45 0,038
1560 4,138 0,179 15,18 0,056 1800 3,397 0,136 11,98 0,034 1560 3,941 0,112 10,09 0,034
1680 4,120 0,179 15,18 0,056 1920 3,384 0,132 11,64 0,029 1680 3,921 0,107 9,63 0,029
1800 4,100 0,174 14,81 0,050 2040 3,370 0,127 11,28 0,025 1800 3,909 0,103 9,35 0,025
1920 4,075 0,168 14,39 0,043 2280 3,351 0,121 10,77 0,018 2040 3,877 0,094 8,60 0,017
2040 4,068 0,161 13,87 0,035 2460 3,336 0,116 10,37 0,013 2280 3,852 0,087 8,01 0,010
2820 3,991 0,159 13,72 0,032 2640 3,325 0,112 10,08 0,010 2880 3,816 0,077 7,14 0,001
2880 3,988 0,137 12,05 0,006 2820 3,314 0,108 9,78 0,006 3000 3,814 0,076 7,09 0,000
3120 3,975 0,136 11,99 0,005 3000 3,303 0,105 9,48 0,003 0 7,589 1,142 53,31 1,000
3240 3,969 0,132 11,70 0,001 3120 3,295 0,102 9,26 0,000 15 6,566 0,853 46,03 0,729
Apêndices
183
APENDICE D
DADOS EXPERIMENTAIS DE SECAGEM DO PESCADO DEFUMADO
Tabela D1: Dados experimentais de secagem do pescado defumado a 40ºC.
T=40ºC, 15% p/p FL T=40ºC, 25% p/p FL T
(min) m (g)
Xbs (gw/gms)
Xbu (%)
Y T (min)
m (g)
Xbs (gw/gms)
Xbu (%)
Y
0 6,360 2,330 69,97 1,000 0 5,12 2,084 67,58 1,000
15 5,630 1,948 66,07 0,830 15 4,466 1,690 62,83 0,803
30 5,164 1,704 63,01 0,721 30 4,091 1,464 59,42 0,690
45 4,779 1,502 60,03 0,631 45 3,799 1,289 56,30 0,602
60 4,495 1,353 57,51 0,565 60 3,589 1,162 53,75 0,538
75 4,241 1,220 54,96 0,505 75 3,405 1,051 51,25 0,483
90 4,042 1,116 52,75 0,459 90 3,256 0,961 49,02 0,438
120 3,720 0,948 48,66 0,384 120 3,024 0,822 45,11 0,368
150 3,448 0,805 44,61 0,320 150 2,824 0,701 41,22 0,308
180 3,246 0,699 41,16 0,273 180 2,676 0,612 37,97 0,263
210 3,092 0,619 38,23 0,237 210 2,565 0,545 35,28 0,229
240 2,968 0,554 35,65 0,208 240 2,477 0,492 32,98 0,203
270 2,871 0,503 33,47 0,186 270 2,4 0,446 30,83 0,180
300 2,787 0,459 31,47 0,166 300 2,342 0,411 29,12 0,162
330 2,714 0,421 29,62 0,149 330 2,28 0,373 27,19 0,143
360 2,670 0,398 28,46 0,139 360 2,25 0,355 26,22 0,134
420 2,587 0,354 26,17 0,119 420 2,179 0,313 23,82 0,113
480 2,521 0,320 24,24 0,104 480 2,127 0,281 21,96 0,097
540 2,466 0,291 22,55 0,091 540 2,086 0,257 20,42 0,085
600 2,416 0,265 20,94 0,079 600 2,042 0,230 18,71 0,072
660 2,381 0,247 19,78 0,071 660 2,017 0,215 17,70 0,064
720 2,342 0,226 18,45 0,062 720 1,995 0,202 16,79 0,057
1320 2,170 0,136 11,98 0,022 1320 1,852 0,116 10,37 0,014
1440 2,125 0,113 10,12 0,011 1440 1,836 0,106 9,59 0,010
1560 2,104 0,102 9,22 0,006 1560 1,824 0,099 8,99 0,006
1680 2,092 0,102 9,22 0,006 1680 1,810 0,099 8,99 0,006
1800 2,077 0,095 8,70 0,004 1800 1,804 0,090 8,29 0,002
1920 2,068 0,087 8,04 0,000 1920 1,797 0,087 7,98 0,000
Apêndices
184
Tabela D2: Dados experimentais de secagem do pescado defumado a 50ºC.
T=50ºC, 20% p/p FL T=50ºC, 20% p/p FL T=50ºC, 20% p/p FL T
(min) m (g)
Xbs (gw/gms)
Xbu (%)
Y T (min)
m (g)
Xbs (gw/gms)
Xbu (%)
Y T (min)
m (g)
Xbs (gw/gms)
Xbu (%)
Y
0 6,539 2,405 70,64 1,000 0 5,27 2,285 69,56 1,000 0 6,732 2,337 70,04 1,000
15 5,675 1,956 66,17 0,806 15 4,479 1,792 64,18 0,778 15 5,895 1,923 65,78 0,778
30 5,168 1,691 62,85 0,692 30 4,047 1,523 60,36 0,656 30 5,445 1,699 62,96 0,656
45 4,814 1,507 60,11 0,613 45 3,741 1,332 57,12 0,570 45 5,113 1,535 60,55 0,570
60 4,538 1,363 57,69 0,551 60 3,498 1,181 54,14 0,502 60 4,842 1,400 58,34 0,502
75 4,294 1,236 55,28 0,496 75 3,288 1,050 51,21 0,443 75 4,596 1,279 56,11 0,443
90 4,091 1,131 53,06 0,450 90 3,117 0,943 48,53 0,395 90 4,387 1,175 54,02 0,395
120 3,753 0,955 48,84 0,374 120 2,844 0,773 43,59 0,318 120 4,033 0,999 49,99 0,318
150 3,488 0,817 44,95 0,315 150 2,64 0,646 39,24 0,261 150 3,743 0,856 46,11 0,261
180 3,284 0,710 41,53 0,269 180 2,493 0,554 35,65 0,219 180 3,514 0,742 42,60 0,219
210 3,117 0,623 38,40 0,231 210 2,376 0,481 32,48 0,186 210 3,325 0,648 39,34 0,186
240 2,987 0,556 35,72 0,202 240 2,287 0,426 29,86 0,161 240 3,171 0,572 36,39 0,161
270 2,884 0,502 33,42 0,179 270 2,218 0,383 27,67 0,142 270 3,05 0,512 33,87 0,142
300 2,789 0,453 31,15 0,158 300 2,16 0,346 25,73 0,126 300 2,945 0,460 31,51 0,126
330 2,718 0,416 29,35 0,142 330 2,11 0,315 23,97 0,112 330 2,858 0,417 29,42 0,112
360 2,661 0,386 27,84 0,129 360 2,073 0,292 22,61 0,101 360 2,79 0,383 27,70 0,101
420 2,569 0,338 25,26 0,108 420 2,011 0,254 20,23 0,084 420 2,681 0,329 24,76 0,084
480 2,496 0,300 23,07 0,092 480 1,960 0,222 18,15 0,069 480 2,603 0,290 22,51 0,069
540 2,435 0,268 21,14 0,078 540 1,925 0,200 16,67 0,060 540 2,542 0,260 20,65 0,060
600 2,387 0,243 19,56 0,067 600 1,892 0,179 15,21 0,050 600 2,494 0,236 19,12 0,050
720 2,307 0,201 16,77 0,049 720 1,840 0,147 12,82 0,036 720 2,417 0,198 16,55 0,036
840 2,254 0,174 14,81 0,037 840 1,813 0,130 11,52 0,028 840 2,367 0,173 14,78 0,028
1560 2,094 0,091 8,30 0,002 1560 1,715 0,069 6,46 0,000 1560 2,202 0,092 8,40 0,000
1680 2,088 0,087 8,04 0,000 1680 1,713 0,068 6,35 0,000 1680 2,196 0,089 8,15 0,000
Apêndices
185
Tabela D3: Dados experimentais de secagem do pescado defumado a 60ºC.
T=60ºC, 15% p/p FL T=60ºC, 25% p/p FL T
(min) m (g)
Xbs (gw/gms)
Xbu (%)
Y T (min)
m (g)
Xbs (gw/gms)
Xbu (%)
Y
0 6,432 2,359 70,23 1,000 0 6,033 2,393 70,53 1,000
15 5,525 1,885 65,34 0,796 15 5,081 1,857 65,00 0,775
30 5,047 1,636 62,06 0,689 30 4,558 1,563 60,99 0,651
45 4,690 1,449 59,17 0,609 45 4,181 1,351 57,47 0,562
60 4,391 1,293 56,39 0,542 60 3,867 1,175 54,02 0,487
75 4,144 1,164 53,79 0,487 75 3,604 1,027 50,66 0,425
90 3,921 1,048 51,16 0,437 90 3,388 0,905 47,52 0,374
120 3,572 0,865 46,39 0,358 120 3,05 0,715 41,70 0,294
150 3,302 0,724 42,01 0,298 150 2,886 0,623 38,39 0,255
180 3,085 0,611 37,93 0,249 180 2,614 0,470 31,98 0,191
210 2,927 0,528 34,58 0,214 210 2,494 0,403 28,70 0,162
240 2,804 0,464 31,71 0,186 240 2,392 0,345 25,66 0,138
270 2,698 0,409 29,02 0,162 270 2,318 0,304 23,29 0,121
300 2,615 0,366 26,77 0,144 300 2,257 0,269 21,22 0,106
330 2,547 0,330 24,81 0,128 330 2,21 0,243 19,54 0,095
360 2,485 0,298 22,94 0,115 360 2,164 0,217 17,83 0,084
420 2,401 0,254 20,24 0,096 420 2,101 0,182 15,37 0,069
480 2,332 0,218 17,88 0,080 480 2,053 0,155 13,39 0,058
540 2,278 0,190 15,94 0,068 540 2,012 0,132 11,62 0,048
600 2,238 0,169 14,43 0,059 600 1,983 0,115 10,33 0,041
660 2,202 0,150 13,03 0,051 660 1,955 0,099 9,05 0,035
720 2,168 0,132 11,67 0,043 720 1,936 0,089 8,15 0,030
780 2,144 0,120 10,68 0,038 780 1,92 0,080 7,39 0,026
1440 1,995 0,042 4,01 0,005 1440 1,819 0,023 2,25 0,003
1560 1,982 0,035 3,38 0,002 1560 1,812 0,019 1,87 0,001
1680 1,975 0,031 3,04 0,000 1680 1,809 0,017 1,71 0,000
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